Prenatal one carbon metabolism-gene interactions, placenta trace element content and their effect on pregnancy outcomes

Abstract

El metabolisme monocarbonat i els elements traça essencials afecten al desenvolupament i resultat de l'embaràs. Es desconeixen els efectes de diversos polimorfismes del metabolisme monocarbonat (MTHFR c.665C>T, BHMT c.716G>A, SLC19A1 c.80G>A i MTRR c.66A>G) durant l'embaràs i la seva possible modulació segons l'estat en folat; i quins factors estan associats amb les concentracions d'elements traça (zinc, coure, seleni i ferro) en la placenta. Aquests aspectes dels esmentats polimorfismes i elements traça s’han estudiat en 617 embarassos del Reus-Tarragona Birth Cohort i 218 placentes. Amb alt estat en folat eritrocitàri a ≤12 setmanes gestacionals (SG), i en folat plasmàtic des de les 15SG, l’MTHFR c.665C>T no va haver tenir cap efecte sobre l'homocisteïna plasmàtica. Els genotips variants de BHMT c.716 tenien menor concentració de dimetilglicina des de la meitat de l'embaràs, i a principis de l'embaràs si l'estat en folat plasmàtic era alt. Homozigots variants de MTRR c.66 van tenir major concentració d'homocisteïna plasmàtica a principis de l'embaràs, però això no es veia en els tercils extrems de folat plasmàtic. Les concentracions en placenta de zinc, coure i seleni estaven positivament correlacionades entre si, i negativament associades al pes al néixer. Les fumadores durant l'embaràs van tenir majors concentracions de coure i seleni. La ingesta d'aquests elements traça de la dieta i/o suplements no es va associar amb les seves concentracions en placenta. Les concentracions plasmàtiques de cobalamina a ≤12SG i d'homocisteïna al part es van associar negativa i positivament, respectivament, amb les de coure en la placenta. L'al•lel normal de MTHFR c.665 del neonat i la concentració de coure en la placenta es van associar positivament amb el creixement intrauterí restringit. Els polimorfismes i la seva modulació segons l'estat en folat, i elements traça en placenta estudiats estan associats amb canvis en el metabolisme i resultat de l'embaràs.

El metabolismo monocarbonado y los elementos traza esenciales afectan al desarrollo y resultado del embarazo. Se desconocen los efectos de varios polimorfismos del metabolismo monocarbonado (MTHFR c.665C>T, BHMT c.716G>A, SLC19A1 c.80G>A y MTRR c.66A>G) en el embarazo y su posible modulación según el estado en folato; y qué factores están asociados con las concentraciones de elementos traza (zinc, cobre, selenio y hierro) en la placenta. Se estudiaron estos aspectos de dichos polimorfismos y elementos traza en 617 embarazos del Reus-Tarragona Birth Cohort y 218 placentas. Con alto estado en folato eritrocitario a ≤12 semanas gestacionales (SG), y en folato plasmático desde las 15SG no se observó el efecto de MTHFR c.665C>T en la homocisteína plasmática. Genotipos variantes de BHMT c.716 tuvieron menor concentración de dimetilglicina desde la mitad del embarazo, y esto ocurrió también a principios del embarazo si el estado en folato plasmático era alto. Homozigotos variantes de MTRR c.66 tuvieron mayor concentración de homocisteína plasmática a principios del embarazo, pero esto no ocurría en los terciles extremos de folato plasmático. Las concentraciones en placenta de zinc, cobre y selenio estaban positivamente correlacionadas entre sí, y negativamente asociadas al peso al nacer. Fumadoras durante el embarazo tuvieron mayores concentraciones de cobre y selenio. La ingesta de estos elementos traza de la dieta y/o suplementos no se asoció con sus concentraciones en placenta. Las concentraciones plasmáticas de cobalamina a ≤12SG y de homocisteína en el parto se asociaron negativa y positivamente, respectivamente, con las de cobre en la placenta. El alelo normal de MTHFR c.665 del neonato y la concentración de cobre en la placenta se asociaron positivamente con el crecimiento intrauterino restringido. Los polimorfismos y su modulación según el estado en folato, y elementos traza en placenta estudiados están asociados con cambios en el metabolismo y resultado del embarazo.

One carbon metabolism and essential trace elements affect foetal development and pregnancy outcome. The effects of several highly prevalent one carbon metabolism polymorphisms (MTHFR c.665C>T, BHMT c.716G>A, SLC19A1 c.80G>A and MTRR c.66A>G) in pregnancy and their possible modulation by folate status, and which factors are associated with the placenta trace element concentrations (zinc, copper, selenium and iron), are unknown. These aspects of the aforementioned polymorphisms and trace elements were studied in 617 pregnancies of the Reus-Tarragona Birth Cohort and 218 placentas. With high erythrocyte folate status at ≤12 gestational weeks (GW) and with high plasma folate status from 15GW on, the homocysteine-enhancing effect of MTHFR c.665C>T was not observed. Lower plasma dimethylglycine in BHMT c.716 variant genotypes was found at mid-late pregnancy, and this was also true for early pregnancy if plasma folate status was high. MTRR c.66 variant homozygotes had higher plasma homocysteine concentration at early pregnancy, and after plasma folate status stratification this was not observed in the extreme tertiles. Placenta concentrations of zinc, copper and selenium were positively correlated, and negatively associated with birth weight. Smoking during pregnancy was associated with higher copper and selenium concentrations. Intake of these trace elements from food and/or supplements was not associated with their concentrations in placenta. Plasma cobalamin at ≤12GW and homocysteine at labour were negatively and positively, respectively, associated with placenta copper concentrations. MTHFR c.665 normal allele in the neonate and placenta copper concentration were positively associated with intrauterine growth restriction. These studied polymorphisms and their modulation by folate status, and the placenta trace elements, are associated with metabolic changes and pregnancy outcome.