The impact of hyperglycemia upon BeWo trophoblast cell metabolic function: A multi-OMICS and functional metabolic analysis
Notice bibliographique
Résumé
Pre-existing and gestationally-developed diabetes mellitus have been linked with impairments in placental villous trophoblast cell metabolic function, that are thought to underlie the development of metabolic diseases early in the lives of the exposed offspring. Previous research using placental cell lines and ex vivo trophoblast preparations have highlighted hyperglycemia is an important independent regulator of placental function. However, it is poorly understood if hyperglycemia directly influences aspects of placental metabolic function, including nutrient storage and mitochondrial respiration, that are altered in term diabetic placentae. The current study examined metabolic and mitochondrial function as well as nutrient storage in both undifferentiated cytotrophoblast and differentiated syncytiotrophoblast BeWo cells cultured under hyperglycemia conditions (25 mM glucose) for 72 hours to further characterize the direct impacts of placental hyperglycemic exposure. Hyperglycemic-exposed BeWo trophoblasts displayed increased glycogen and triglyceride nutrient stores, but real-time functional readouts of metabolic enzyme activity and mitochondrial respiratory activity were not altered. However, specific investigation into mitochondrial dynamics highlighted increased expression of markers associated with mitochondrial fission that could indicate high glucose-exposed trophoblasts are transitioning towards mitochondrial dysfunction. To further characterize the impacts of independent hyperglycemia, the current study subsequently utilized a multi-omics approach and evaluated the transcriptomic and metabolomic signatures of BeWo cytotrophoblasts. BeWo cytotrophoblasts exposed to hyperglycemia displayed increased mRNA expression of ACSL1, HSD11B2, RPS6KA5, and LAP3 and reduced mRNA expression of CYP2F1, and HK2, concomitant with increased levels of: lactate, malonate, and riboflavin metabolites. These changes highlighted important underlying alterations to glucose, glutathione, fatty acid, and glucocorticoid metabolism in BeWo trophoblasts exposed to hyperglycemia. Overall, these results demonstrate that hyperglycemia is an important independent regulator of key areas of placental metabolism, nutrient storage, and mitochondrial function, and these data continue to expand our knowledge on mechanisms governing the development of placental dysfunction.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».