Intrauterine growth restricted rats exercised before and during pregnancy: maternal and perinatal repercussions

This study aimed at evaluating the effect of swimming before and during pregnancy on rats born with intrauterine growth restriction (IUGR) and their offspring. For this, nondiabetic and streptozotocin-induced severely diabetic (SD) pregnant rats were mated and generated offspring with appropriate (control, C) and small (IUGR) for pregnancy age, respectively. Following that, C and IUGR groups were further distributed into nonexercised control (C), exercised control (Cex), nonexercised IUGR (IUGR), and exercised IUGR (IUGRex). IUGR rats presented lower mating rate than control rats. Regardless of physical exercise IUGR rats presented decreased body weight from birth to lactation. At 90 days of life, IUGR rats presented glucose intolerance. Maternal organ weights were increased and relative adiposity of IUGRex rats was lower than Cex. IUGR and IUGRex offspring presented reduced body weight than C and Cex, respectively. IUGRex dams presented an increased rate of appropriate for pregnancy age newborns. IUGEex male and female offspring relative brain weight was increased compared with Cex. Therefore, swimming before and during pregnancy prevented glucose intolerance, reduced general adiposity, and increased maternal and offspring organ weight in rats, showing the benefit of physical exercise for IUGR rats.

Intra-uterine growth restriction and increased risk of hypertension in adult life: A follow-up study of 50-year-olds

OBJECTIVE:

To compare blood pressure between 50-year-old adults who were born at term (37-42 weeks of gestation) with intra-uterine growth restriction (IUGR; birth weight <10th centile) and a control group of similar age born at term without IUGR (birth weight =10th centile).

STUDY DESIGN:

Controlled comparative study.

METHODS:

Participants included 232 men and women who were born at the Royal Maternity Hospital, Belfast, a large regional maternity hospital in Northern Ireland, between 1954 and 1956. One hundred and eight subjects who were born with IUGR were compared with 124 controls with normal birth weight for gestation. The main outcome measures were systolic and diastolic blood pressure at approximately 50 years of age, measured according to European recommendations.

RESULTS:

The IUGR group had higher systolic and diastolic blood pressure than the control group: 131.5 [95% confidence interval (CI) 127.9-135.1] vs 127.1 (95% CI 124.3-129.2) mmHg and 82.3 (95% CI 79.6-85.0) vs 79.0 (95% CI 77.0-81.0) mmHg, respectively. After adjustment for gender, the differences between the groups were statistically significant: systolic blood pressure 4.5 (95% CI 0.3-8.7) mmHg and diastolic blood pressure 3.4 (95% CI 0.2-6.5) mmHg (both P < 0.05). More participants in the IUGR group were receiving treatment for high blood pressure compared with the control group [16 (15%) vs 11 (9%)], although this was not statistically significant. The proportion of subjects with blood pressure >140/90 mmHg or currently receiving antihypertensive treatment was 45% (n = 49) for the IUGR group, and 31% (n = 38) for the control group (odds ratio 1.9, 95% CI 1.1-3.3). Adjustment for potential confounders made little difference.

CONCLUSIONS:

IUGR is associated with higher blood pressure at 50 years of age. Individuals born with IUGR should have regular blood pressure screening and early treatment as required. Hypertension remains underdiagnosed and undertreated in adult life.

Short- and long-term reproductive effects of prenatal and lactational growth restriction caused by maternal diabetes in male rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

La néoglucogenèse rénale : un nouvel aspect dans la restriction de croissance intra-utérine chez le rat

Bien que l’environnement intra-utérin défavorable soit associé à des conditions pathologiques à l’âge adulte, les mécanismes mis en place in utero ne sont pas encore élucidés. Nous avons établi un modèle de restriction de croissance intra-utérine (RCIU) en donnant une diète faible en sodium à la rate pendant la dernière semaine de gestation. Ce modèle se caractérise par une diminution de perfusion placentaire et une redistribution du flot sanguin, favorisant l’irrigation des organes nobles (cœur et cerveau) au détriment du rein fœtal. De plus, l’expression rénale du facteur de croissance endothéliale vasculaire (VEGF) est diminuée chez le fœtus. L’hypothèse de travail est que la néoglucogenèse hépatique et rénale augmente chez les fœtus RCIU afin de compenser la diminution de perfusion placentaire, et que l’expression rénale des récepteurs de VEGF (Flt-1 et Flk-1) est altérée à la suite de la redistribution du flot sanguin. Nos objectifs étaient de comparer l’expression protéique des enzymes de la néoglucogenèse et des récepteurs de VEGF entre les fœtus témoins et RCIU. L’aldolase B, la fructose-1,6-biphosphatase et la glucose-6-phosphatase augmentent dans les reins de fœtus RCIU par rapport aux témoins alors qu’aucun changement n’est observé dans le foie. De plus, l’expression de ces enzymes est différente selon le sexe du fœtus. Une diminution de Flt-1 est notée dans les reins de fœtus RCIU. Nos résultats démontrent que des adaptations surviennent chez le fœtus à la suite d’une insulte intra-utérine favorisant sa survie mais ayant des conséquences telles que la dysfonction rénale observée chez les adultes de ce modèle animal. À long terme, ces travaux pourront permettre d’entrevoir des avenues pour mieux identifier les approches de prévention lors de naissance à la suite d’une RCIU.

Caractérisation de la voie de signalisation du récepteur des minéralocorticoïdes dans le rein foetal suite à une restriction de croissance intrautérine

La restriction de croissance intrautérine (RCIU) est associée à l’apparition de maladies à l’âge adulte et le phénotype de la condition pathologique peut être différent selon le sexe. Notre laboratoire a développé un modèle de RCIU chez le rat en administrant une diète faible en sodium lors du dernier tiers de la gestation entraînant une réduction de l’expansion volémique maternelle et de la perfusion utéroplacentaire. L'activité rénine et la concentration d'aldostérone plasmatique sont augmentées chez la mère et les foetus RCIU. Antérieurement, notre laboratoire a démontré une augmentation de l’expression génique et protéique rénale de la Na+-K+-ATPase-α1 uniquement chez les foetus femelles RCIU. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que la diminution du volume circulant chez la rate gestante entraîne une augmentation et une expression différentielle, selon le sexe, des éléments de la cascade de signalisation du récepteur des minéralocorticoïdes (MR) dans les reins de foetus RCIU. L’expression des gènes est réalisée par qRT-PCR et celle des protéines par immunobuvardage de type Western. Bien que les résultats démontrent que la transcription génique de SGK1, α-ENaC et GILZ soit augmentée dans les reins de foetus RCIU, l’expression protéique de SGK1, pSGK1(Thr 256) et α-ENaC est similaire à celle des témoins. La protéine GILZ est indétectable. Pour CNKSR3, aucune différence de l’ARNm ou de la protéine n’a été observée entre les deux groupes. Par contre, même si l’expression génique du MR n’est pas différente, l’expression protéique est diminuée chez les RCIU. Aucun effet du sexe n’a été observé. En conclusion, l’augmentation d'aldostérone plasmatique chez les foetus ayant subi une RCIU stimule la transcription des gènes associés à la voie de réabsorption sodique, mais la quantité protéique demeure inchangée. Ceci suggère qu’il peut avoir des mécanismes de régulation post-transcriptionnelle ou une dégradation accélérée des protéines. Malgré la pertinence du sexe dans le développement de maladies, le sexe n’influence pas l’expression des composantes de la voie de rétention sodique chez le foetus. Il serait important de suivre cette voie en fonction de l’âge et de corréler les expressions génique et protéique avec l’apparition de maladies.

Conséquences d’une restriction de croissance intra-utérine sur la réactivité aortique chez le rat en fonction de l’âge et du sexe biologique

Antécédents. Le tonus vasculaire est régulé par plusieurs mécanismes et réagit à plusieurs composés endogènes et exogènes, dont les hormones circulantes et les substances vasoactives libérées par l’endothélium. Plusieurs études ont démontré que les femmes pré-ménopausées seraient moins à risque d’avoir des maladies cardiovasculaires que les hommes et que cette protection serait due aux hormones stéroïdiennes oestrogéniques. De plus, des études démontrent que les artères gagnent en rigidité avec l’âge différemment selon le sexe et que la restriction de croissance intra-utérine (RCIU) prédispose au développement de maladies cardiovasculaires à l’âge adulte différemment chez les hommes et chez les femmes. On a cherché à savoir si la réactivité vasculaire aortique dépend du sexe biologique, de l’âge et de l’environnement intra-utérin et si la rigidité aortique est différente entre les mâles et les femelles. Méthode. Des anneaux d’aorte thoracique de rats mâles ou femelles, témoins ou RCIU, de 5, 12 et 20 semaines avec endothélium ont été montés dans des bains à organe isolé. La contraction à des doses croissantes de phényléphrine (Phe) avec ou sans L-Name ainsi que la relaxation à des doses croissantes de carbachol (Cbc) ou de nitroprussiate de sodium (SNP) ont été enregistrées afin d’évaluer la réactivité vasculaire de l’aorte et de comparer les différents groupes. Des anneaux d’aorte thoracique de rats mâles et femelles âgés entre 13 et 17 semaines ont été utilisées pour évaluer la rigidité artérielle. Résultats. Chez les rats mâles seulement, la contraction maximale à la Phe en absence et en présence du L-Name est augmentée à 20 semaines chez les témoins et à 12 et 20 semaines chez les RCIU. Chez les femelles, la contraction maximale n’est pas affectée par l’âge et la RCIU. Par contre, un effet du L-Name est observé à l’âge adulte, autant chez les femelles témoins que RCIU. L’effet du L-Name est plus prononcé chez les femelles que chez les mâles. Dans tous les groupes RCIU, la relaxation maximale au Cbc est réduite. Par contre, aucune différence entre les différents groupes n’est observée avec le SNP et aucune différence de rigidité n’est observée entre les mâles et les femelles. Conclusion. Les résultats au L-Name suggèrent un rôle plus important du NO chez les femelles et les résultats à la Phe suggèrent que les mâles sont plus réactifs aux stimulis vasoconstricteurs avec l’âge et que ceci est encore plus prononcé lorsque l’environnement intra-utérin a été défavorable. La différence de contraction maximale entre les mâles et les femelles n’est pas due à la rigidité artérielle.

Factors Associated with Height Catch-Up and Catch-Down Growth Among Schoolchildren

In developed countries, children with intrauterine growth restriction (IUGR) or born preterm (PT) tend to achieve catch-up growth. There is little information about height catch-up in developing countries and about height catch-down in both developed and developing countries. We studied the effect of IUGR and PT birth on height catch-up and catch-down growth of children from two cohorts of liveborn singletons. Data from 1,463 children was collected at birth and at school age in Ribeirao Preto (RP), a more developed city, and in Sao Luis (SL), a less developed city. A change in z-score between schoolchild height z-score and birth length z-score >= 0.67 was considered catch-up; a change in z-score <=-0.67 indicated catch-down growth. The explanatory variables were: appropriate weight for gestational age/PT birth in four categories: term children without IUGR (normal), IUGR only (term with IUGR), PT only ( preterm without IUGR) and preterm with IUGR; infant's sex; maternal parity, age, schooling and marital status; occupation of family head; family income and neonatal ponderal index (PI). The risk ratio for catch-up and catch-down was estimated by multinomial logistic regression for each city. In RP, preterms without IUGR (RR = 4.13) and thin children (PI<10th percentile, RR = 14.39) had a higher risk of catch-down; catch-up was higher among terms with IUGR (RR = 5.53), preterms with IUGR (RR = 5.36) and children born to primiparous mothers (RR = 1.83). In SL, catch-down was higher among preterms without IUGR (RR = 5.19), girls (RR = 1.52) and children from low-income families ( RR = 2.74); the lowest risk of catch-down (RR = 0.27) and the highest risk of catch-up (RR = 3.77) were observed among terms with IUGR. In both cities, terms with IUGR presented height catch-up growth whereas preterms with IUGR only had height catch-up growth in the more affluent setting. Preterms without IUGR presented height catch-down growth, suggesting that a better socioeconomic situation facilitates height catch-up and prevents height catch-down growth.