دانلود رایگان مقاله چاقی ناشی از رژیم غذایی مادر فعالیت میتوکندری و زیگوت موش

چکیده
تاثیر منفی چاقی بر موفقیت تولید مثل به خوبی به ثبت رسیده است، اما مراحل به خطر افتادن رشد جنین و مکانیسم های مسئول نقص در رشد، هنوز به صورت مبهم و نه چندان روشن باقی می ماند. یافته های اخیر حاکی از آن است که میتوکندری عامل مهمی به شمار می رود. اما، تا کنون هیچ مطالعه ای پیامدهای چاقی مادر روی میتوکندری در پیدایش و تشکیل زودهنگام جنین را مستقیماً خطاب قرار نداده است. با استفاده از مدل چاقی ناشی از رژیم غذایی مادر در مورین و تکنیک های تصویربرداری فلورسانس دینامیکی سلول زنده به همراه بیولوژی یا زیست شناسی مولکولی، مکانیسم های پایه کاهش باروری ناشی از چاقی را مورد پژوهش قرار داده ایم. مطالعه ما اولین مطالعه ای است که نشان می دهد چاقی مادر قبل از حاملگی با تغییر میتوکندری در اووسیت ها و زیگوت های موش ها ارتباط دارد. مخصوصاً، چاقی ناشی از رژیم یا برنامه غذایی مادر در موش ها منجر به افزایش پتانسیل میتوکندری، مقدار DNA میتوکندری و بیوژنز گردید. تولید گونه های اکسیژن فعال (ROS) افزایش یافت، در حالیکه گلوتاتیون کاهش یافت و حالت ردوکس به صورت اکسیده تر درآمد، که این مسئله به تنش اکسایشی اشاره می کند. تغییر خصوصیات میتوکندری با اختلال قابل توجه در رشد ارتباط داشت ، افزایش تعداد مادران چاقی که در مقایسه با زنان لاغر، قادر به حمایت از تشکیل بلاستوسیست نبودند، به این مسئله اشاره نمود. پیشنهاد ما این است که متابولیسم میتوکندری جنین اولیه و اووسیت به خطر افتاده، که ناشی از قرار گرفتن در معرض مواد مغذی اضافی قبل و در حین حاملگی می باشد، می تواند زیرمبنای نتایج تولیدمثل ضعیفی باشد که اغلب در زنان چاق گزارش گردید.

Abstract

The negative impact of obesity on reproductive success is well documented but the stages at which development of the conceptus is compromised and the mechanisms responsible for the developmental failure still remain unclear. Recent findings suggest that mitochondria may be a contributing factor. However to date no studies have directly addressed the consequences of maternal obesity on mitochondria in early embryogenesis. Using an established murine model of maternal diet induced obesity and a live cell dynamic fluorescence imaging techniques coupled with molecular biology we have investigated the underlying mechanisms of obesity-induced reduced fertility. Our study is the first to show that maternal obesity prior to conception is associated with altered mitochondria in mouse oocytes and zygotes. Specifically, maternal diet-induced obesity in mice led to an increase in mitochondrial potential, mitochondrial DNA content and biogenesis. Generation of reactive oxygen species (ROS) was raised while glutathione was depleted and the redox state became more oxidised, suggestive of oxidative stress. These altered mitochondrial properties were associated with significant developmental impairment as shown by the increased number of obese mothers who failed to support blastocyst formation compared to lean dams. We propose that compromised oocyte and early embryo mitochondrial metabolism, resulting from excessive nutrient exposure prior to and during conception, may underlie poor reproductive outcomes frequently reported in obese women.