“代谢疾病”的全球流行已经给世界经济带来了严峻的挑战。越来越多的研究表明,母亲的代谢状况对孩子的健康有着深远的影响。妊娠期间的体育锻炼已被证实能够改善后代的代谢健康。
孕期母亲的运动有助于促进棕色脂肪组织(BAT)的形成,从而增强后代的“产热”能力。此外,孕期的锻炼还会促使后代肝脏内与葡萄糖代谢相关的基因启动子的DNA去甲基化,从而优化后代的“代谢状态”。
白色脂肪组织(WAT)作为能量储存的器官,同时也分泌多种“生物活性物质”(如脂肪因子)。内脏脂肪组织(VAT)和腹股沟WAT(iWAT)是重要的WAT类型,二者在维持代谢稳态中发挥着关键作用。当脂肪组织因营养过剩或缺乏运动等因素出现异常增生时,脂肪细胞的功能可能受到损害,进而引发局部和全身的炎症反应,加剧代谢障碍。因此,重新平衡促炎与抗炎脂肪因子被寄予厚望,以预防与肥胖相关的代谢疾病。
近期文献有所表现,母体运动能够显著改善后代的代谢健康。然而,母体运动对后代的分子机制尚不明确。通过比较妊娠期有运动与无运动的母马,我们发现,怀孕期间的运动导致母体白色脂肪组织中SERPINA3C的表达与分泌提升,从而显著增加胎儿循环中SERPINA3C蛋白的浓度。
SERPINA3C在胎儿前脂肪细胞中调控CTSG-ITGB1-PI3K-OGT-TET1轴(组织蛋白酶G—整合素β1—磷脂酰肌醇3-激酶—O连接的β-N-乙酰氨基葡萄糖转移酶—10-11易位甲基胞嘧啶双加氧酶1),进一步促进Krüppel样因子4(Klf4)基因启动子的DNA去甲基化。这一过程导致脂肪KLF4的持续表达上升,从而抑制脂肪炎症,有助于改善高脂饮食下的后代小鼠代谢稳态。我们的研究数据为理解母体运动如何促进后代的代谢健康提供了有价值的见解。
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