Newborns conceived through in vitro fertilization (IVF) have been exposed to conditions of underlying maternal infertility and laboratory culture conditions, resulting in a high frequency of perinatal complications. Human Breast Milk (HBM) composition in acronutrients, bioactive compounds, and microbiome, is perhaps naturally customized to an infant’s biological needs and well-being. Exosomes are the smallest class of extracellular nanovesicles (40–160 nm) and present at high concentrations in HBM. They are involved in intercellular communication, transport of proteins, metabolites and nucleic acids, including regulatory RNAs, such as long noncoding-RNAs (lncRNAs). NORAD, a conserved lncRNA that functions as a positive regulator of genomic stability in response to DNA damage is present in HBM. We tested the hypothesis that NORAD levels may be increased in the HBM of mothers that conceived by IVF, as a natural compensatory response to stress-induced DNA instability in these newborns and their mothers. Our study included four groups of women (N=45) divided based on conception method and pregnancy status: Full-term birth (FTB; N=16), IVF (N=10), Gestational Diabetes (GD, N=9), and Preterm birth (PTB, N=10). Exosomal NORAD transcript levels in HBM were quantified and compared across the above groups by RT-qPCR analysis. Our results confirmed previous findings that HBM exosomal NORAD levels are downregulated significantly in PTB compared to FTB mothers (p<0.02). Surprisingly, even though most mothers in the IVF group had a pre-term birth, NORAD showed a significant overexpression compared to both the FTB and PTB groups (p<0.03, and p<0.001, respectively). There was no difference in HBM exosomal NORAD levels between the FTB and GD groups and the IVF with GD. Our results indicate that women who conceive by IVF could harbor transcriptional up-regulation and packaging of NORAD into HBM exosomes. Thus, the HBM from IVF mothers might play a vital role in preventing IVF-related health complications in the newborn.
Τα νεογνά που συλλαμβάνονται μέσω της εξωσωματικής γονιμοποίησης (IVF) εκτίθενται σε συνθήκες υποκείμενης μητρικής υπογονιμότητας και εργαστηριακών τεχνικών, με αποτέλεσμα την υψηλότερη συχνότητα περιγεννητικών επιπλοκών. Η σύνθεση του ανθρώπινου μητρικού γάλακτος (αΜΓ), σε μακροθρεπτικά συστατικά, μικροβίωμα και βιοδραστικές ενώσεις, είναι ίσως φυσικά προσαρμοσμένη στις βιολογικές ανάγκες και την ευημερία ενός βρέφους. Τα εξωσώματα αποτελούν τη μικρότερη κατηγορία εξωκυττάριων νανοκυστιδίων (40-160 nm) και εμπλέκονται στη διακυτταρική επικοινωνία, μεταφέροντας πρωτεΐνες, μεταβολίτες και ρυθμιστικά RNA όπως τα μακρά μη κωδικοποιά RNA (lncRNAs). Το NORAD είναι ένα συντηρημένο lncRNA που λειτουργεί ως θετικός ρυθμιστής της γενετικής σταθερότητας. Η συγκεκριμένη μελέτη θέτει την υπόθεση ότι τα επίπεδα NORAD μπορεί να αυξηθούν στο αΜΓ των μητέρων με εξωσωματική γονιμοποίηση, ως μια φυσική αντισταθμιστική απάντηση στην αστάθεια του DNA που προκαλείται από το στρες τόσο στις μητέρες όσο και σε αυτά τα νεογνά. H έρευνα περιλαμβάνει τέσσερις ομάδες γυναικών (N=45) με βάση τη μέθοδο σύλληψης και την κατάσταση κύησης: τελειόμηνος τοκετός (FTB; N=16), εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF; N=10), διαβήτης κύησης (GD; N=9) και πρόωρος τοκετός (PTB; N=10). Τα εξωσωμικά επίπεδα μεταγραφής NORAD στο αΜΓ ποσοτικοποιήθηκαν και συγκρίθηκαν μεταξύ των παραπάνω ομάδων με ανάλυση RT-qPCR. Τα ποτελέσματά μας επικυρώνουν ανεξάρτητα, προηγούμενα ευρήματα ότι τα επίπεδα NORAD μειώνονται σημαντικά στα εξωσώματα αΜΓ της PTB σε σύγκριση με τις μητέρες FTB (p<0,02). Παραδόξως, παρόλο που οι περισσότερες μητέρες στην ομάδα ΙVF είχαν πρόωρο τοκετό, το NORAD έδειξε σημαντική υπερέκφραση σε σύγκριση με τις δύο ομάδες FTB και PTB (p<0,03 και p<0,001, αντίστοιχα). Δεν υπήρχε στατιστική διαφορά ανάμεσα στις ομάδες FTB και GD, και IVF με GD. Τα αποτελέσματά μας αναδεικνύουν ότι οι γυναίκες με IVF θα μπορούσαν να επάγουν τη μεταγραφή και το πακετάρισμα του NORAD σε εξωσώματα αΜΓ. Έτσι, το αΜΓ από μητέρες με IVF μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό κλινικό ρόλο στην πρόληψη επιπλοκών υγείας του νεογνού που σχετίζονται με την IVF.
Βιβλιογραφία: σ. 44-51
51 σ.
Democritus University of Thrace
