Perfil da metilação do DNA do binômio mãe-filho no contexto da obesidade materna, adiposidade fetal e neonatal

Autor(es)

Perla Pizzi Argentato

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Saúde Pública (FSP/CIR)
• Data de defesa: 2022-07-28

Membros da banca

Patricia Helen de Carvalho Rondó; Regina Mara Fisberg; Carla Barbosa Nonino; Fábio da Veiga Ued

• Orientador: Patricia Helen de Carvalho Rondó

Resumo

Introdução: Um mecanismo epigenético pelo qual os efeitos adversos do ambiente intra-uterino são transferidos aos descendentes é a metilação do DNA. Objetivo: Avaliar a relação entre obesidade materna, ganho de peso gestacional (GPG) e alteração da metilação do DNA sobre o desenvolvimento fetal e neonatal. Metodologia: Subpopulação de gestantes do estudo epidemiológico prospectivo \"Coorte Araraquara\" foram acompanhadas durante os três trimestres da gestação, parto e no pós-parto. Para avaliar o impacto do GPG na metilação do DNA e desenvolvimento fetal e neonatal, as gestantes foram alocadas em 2 grupos: ganho de peso gestacional adequado (n=45) e ganho de peso gestacional excessivo (n=30). Para avaliar o impacto da obesidade materna na metilação do DNA e desenvolvimento fetal e neonatal, as gestantes foram alocadas em 2 grupos: A. IMC pré-gestacional adequado (n=25) e B. IMC pré-gestacional sobrepeso/obesidade (n=39 gestantes). A biometria e composição corporal fetal foram avaliadas por ultrassom Siemens ACUSON X300TM (Siemens®, Mountain View, CA, USA) e a composição corporal do neonato por pletismografia, com o PEA POD (Cosmed®, Concord, CA, USA). A dieta materna ao final da gestação foi investigada por recordatórios de 24 horas e analisada no software Nutrition Data System for Research (NDSR, Minnesota, USA). O DNA dos sangues materno e cordão umbilical, da vilosidade e decídua placentárias foram extraídos utilizando proteinase K pelo método santing-out. As regiões hipo e hipermetiladas foram analisados pela técnica de Digestão Enzimática Sensível à Metilação associada à PCR quantitativa (qPCR) e a expressão gênica por qPCR. Para análise da influência do GPG o DNA do sangue materno de gestantes com GPG adequado (N=8) versus com GPG excessivo (N=8), foi hibridizado na plataforma Illumina com o Human Methylation 850K Bead Chip (Illumina, CA, USA). Para análise estatística aplicou-se o Teste t, Qui-quadrado (X2), ANOVA de medidas repetidas e modelos de regressão linear múltiplo e o nível de significância adotado foi de p≤0,05. Resultados: O excessivo ganho de peso gestacional (EGPG) alterou os triglicerídeos (TGs) e colesterol total (CT) maternos, o diâmetro occipito-frontal (DOF) do feto, a circunferência da cabeça, perímetro torácico, peso e a massa gorda neonatais. A análise de metilação global do DNA materno identificou 46 posições diferencialmente metiladas e 11 regiões diferencialmente metiladas (DMRs). Nove fenótipos humanos foram enriquecidos para essas 11 DMRs localizadas em 13 genes (EMILIN1, HOXA5, CPT1B, CLDN9, ZFP57, BRCA1, POU5F1, ANKRD33, HLA-B, RANBP17, ZMYND11, DIP2C, TMEM232), destacando-se os termos resistência à insulina e hiperglicemia. O DNAm materno foi associado com parâmetros de composição corporal, como: tecido total da coxa e do braço fetais e gordura subcutânea da coxa e do braço fetais, bem como ao percentual de massa gorda e massa gorda neonatais. A metilação do DNA materno também foi associada com os TGs e a insulina de jejum maternos, com circunferência abdominal e circunferência da cabeça fetais (CC) e CC neonatal. As DMRs estudadas foram enriquecidas em 142 processos biológicos, 21 funções moleculares e 17 componentes celulares. Três módulos gênicos diferencialmente metilados foram identificados. Por outro lado, o IMC pré-gestacional sopreso/obesidade alterou os percentis do diâmetro biparietal (DBF), o DOF, a CC, a espessura da gordura subcutânea do abdômen (ETSA), tecido total do braço, massa muscular do braço e gordura subcutânea do braço fetais e a CC do neonato. O gene H19DMR foi significativamente menos metilado no sangue materno do grupo com sobrepeso/obesidade em comparação ao grupo com IMC pré-gestacional adequado, para o sangue do cordão umbilical e tecidos placentários, não houve diferença de metilação entre os grupos, bem como não houve diferença de expressão gênica dos genes H19 e IGF2 nos tecidos placentários entre os grupos. Houve associações entre metilação de H19DMR no sangue do cordão umbilical com os percentis do DBP, com a ETSA e a CC neonatais; na decídua com o DOF, a CC e comprimento fetais; no vilo com o DOF, a CC e a ETSA fetais e com a CC neonatal. A expressão do gene H19 na decídua também foi associada ao DBP e ao percentil do comprimento do fêmur fetais; no vilo com o DOF e gordura subcutânea do braço fetais. A expressão do gene IGF2 na decídua foi associada com o DBP fetal e no vilo com o DOF fetal. Conclusão: A metilação do DNA foi alterada pelo ganho de peso gestacional e obesidade maternos e se associou com a adiposidade e crescimento fetais. O excessivo GPG alterou o metiloma materno e está envolvido com um fenótipo de risco para o desenvolvimento de doenças crônicas e metabólicas, a exemplo da diabetes. (AU)

• Processo FAPESP: 18/17824-0 - Perfil da metilação do DNA do binômio mãe-concepto no contexto da Obesidade materna e adiposidade fetal e neonatal
• Beneficiário: Perla Pizzi Argentato
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado