Prijeđite na glavni sadržaj

Utjecaj majčinog metaboličkog stanja na serotoninski sustav posteljice i neonatusa: od metilacije DNA do funkcije proteina

Kategorija
Projekti Hrvatske zaklade za znanost
Iznos financiranja
990.000,00
EUR
Datum početka
1.12.2018.
Datum završetka
31.5.2023.
Status
Završen

Glavni istraživač

Serotonin (5HT) je multifunkcionalna signalna molekula, najpoznatija kao neurotransmiter središnjeg živčanog sustava. Osim toga, 5HT igra važne extracerebralne uloge, kako u odrasloj dobi tako i tijekom razvoja organizma. Narušena homeostaza serotonina povezuju se s mnogim mentalnim zdravstvenim problemima, a pojavljuju se i kao važan čimbenik u pretilosti i srodnim metaboličkim poremećajma.

Međutim, uzroci poremećene aktivnosti serotonina još uvijek su slabo poznati. Sve više dokaza sugerira da metilacija DNA, dinamičan proces osjetljiv na okolinske čimbenike, igra ključne uloge u regulaciji serotoninske signalizacije modificiranjem transkripcijske aktivnosti gena koji kodiraju 5HT-regulatorne proteine (transportere, receptore i enzime).

Kako bismo istražili rane razvojne uzroke promijenjenog funkcioniranja serotonina kod ljudi, u ovom projektu namjeravamo uspostavit biobanku ljudskih perinatalnih uzoraka i ispitati mogući utjecaj promijenjenog majčinog metaboličkog stanja u trudnoći na 5HT sustav posteljice i novorođenčeta. Pretpostavljamo da majčine metaboličke, proupalne i/ili endokrine promjene povezane s pretilošću i gestacijskim dijabetesom melitusom (GDM) mogu utjecati na 5HT sustav posteljice i fetusa putem mehanizama posredovanih metilacijom DNA.

Stoga namjeravamo: 1) istražiti odnos majčine gestacijske glikemije i predgestacijskog indeksa tjelesne mase (pITM) s posteljičnom metilacijom i ekspresijom 5HT-regulatornih gena eksprimiranih u stanicama ljudske posteljice; 2) istražiti odnos majčine gestacijske glikemije i pITM-a s 5HT sustavom novorođenčeta, kvantifikacijom metilacije 5HT-regulatornih gena i mjerenjem serotoninskih biokemijskih parametara (razine 5HT, aktivnosti 5HT prijenosnika  i agregacije trombocita) u krvi pupkovine; 3) istražiti in vitro učinke glukoze i proupalnih citokina na metilaciju i ekspresiju 5HT-regulating gena, kao i na funkciju odgovarajućih genskih produkata, koristeći kulturu trofoblasta i endotelnih stanica ljudske posteljice.

Dobiveni rezultati povećati će naše znanje o molekularnim mehanizmima koji reguliraju 5HT sustav tijekom ranog razvoja organizma i mogli bi dovesti do boljeg razumijevanja poremećaja povezanih s narušenom homeostazom serotonina.

Suradnici

  • Maja Perić, Institut Ruđer Bošković
  • Marina Horvatiček, Institut Ruđer Bošković Ivona Bečeheli, Institut Ruđer Bošković
  • Lipa Čičin-Šain, Institut Ruđer Bošković
  • Maja Kesić, Institut Ruđer Bošković
  • Marina Ivanišević, Klinički bolnički centar Zagreb
  • Mirta Starčević, Klinički bolnički centar Zagreb
  • Saša Kralik, Klinički bolnički centar Zagreb
  • Sandra Nakić Radoš, Hrvatsko katoličko sveučilište, Odjel za psihologiju
  • Maja Žutić, Hrvatsko katoličko sveučilište, Odjel za psihologiju
  • Maja Anđelinović, Hrvatsko katoličko sveučilište, Odjel za psihologiju
  • Dubravka Hranilović, Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet
  • Barbara Nikolić Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet
  • Gernot Desoye, Medicinsko sveučilište u Grazu

Objavljeni radovi

  1. Baković P, Kesić M, Perić M, Bečeheli I, Horvatiček M, George M, Čičin-Šain L, Desoye G, Wadsack C, Panzenboeck U, Štefulj J (2021) Differential serotonin uptake mechanisms at the human maternal–fetal interface. Int J Mol Sci 22, 7807. doi: 10.3390/ijms22157807
  2. Horvatiček M, Perić M, Bečeheli I, Klasić M, Žutić M, Kesić M, Desoye G, Nakić Radoš S, Ivanišević M, Hranilovic D, Štefulj J (2022) Maternal Metabolic State and Fetal Sex and Genotype Modulate Methylation of the Serotonin Receptor Type 2A Gene (HTR2A) in the Human Placenta. Biomedicines 10, 467. doi: 10.3390/biomedicines10020467
  3. Perić M, Bečeheli I, Čičin-Šain L, Desoye G, Štefulj J (2022) Serotonin System in the Human Placenta - The Knowns and Unknowns. Front Endocrinol 13, 1061317. doi: 10.3389/fendo.2022.1061317
  4. Perić M, Horvatiček M, Tandl V, Bečeheli I, Majali-Martinez A, Desoye G, Štefulj J (2023) Glucose, Insulin and Oxygen Modulate Expression of Serotonin-Regulating Genes in Human First-Trimester Trophoblast Cell Line ACH-3P. Biomedicines 11, 1619. doi: 10.3390/biomedicines11061619
  5. Žutić M (2023) Biopsychosocial Models of Peripartum Depression: A Narrative Review. Clínica y Salud 34, 91-99. doi: 10.5093/clysa2023a16
  6. Baković P, Kesić M, Kolarić D, Štefulj J, Čičin-Šain L. Metabolic and Molecular Response to High-Fat Diet Differs between Rats with Constitutionally High and Low Serotonin Tone (2023) Int J Mol Sci 24, 2169. doi: 10.3390/ijms24032169
  7. Konjevod M, Rešetar M, Matošić A, Čičin-Šain L, Štefulj J (2023) Association of Functional Polymorphism in TPH2 Gene with Alcohol Dependence and Personality Traits: Study in Cloninger's Type I and Type II Alcohol-Dependent Inpatients. Genes 14, 413. doi: 10.3390/genes14020413
  8. Hranilovic D, Stefulj J, Zill P (2021) Editorial: Developmental abnormalities of serotonin homeostasis in behavioral and metabolic disorders: from epigenetic mechanisms to protein function. Front Neurosci 15, 659356. doi: 10.3389/fnins.2021.659356

Priopćenja na znanstvenim skupovima

  1. Štefulj, J., Horvatiček, M., Perić, M., Baković, P., Čičin-Šain, L., Klasić, M., Nikolić, B., Hranilović, D., Anđelinović, M., Matijaš, M., Nakić Radoš, S., Ivanišević, M., Perković, K., Vukušić Mijačika, M., Ilijić Krpan, M., Starčević, M., Kralik, S., Panzenboeck, U. & Desoye, G (2019) Prenatal programming of altered serotonin functioning: maternal gestational diabetes, obesity and emotional stress as potential risk factors. 2nd International Scientific Conference Brain and Mind: Promoting Individual and Community Wellbeing, Book of Abstracts pp 97-98. Zagreb, Hrvatska, 12.12.2019.-14.12.2019.
  2. Horvatiček, M., Perić, M., Bečeheli, I., Klasić, M., Nikolić, B., Hranilović, D., Ivanišević, M. & Štefulj, J. (2021) Placental and cord blood DNA methylation of the serotonin receptor type 2A gene: Modulation by fetal sex and genotype and maternal metabolic state. 45th FEBS Congress Molecules of Life: Towards New Horizons, FEBS Open Bio 11 (S1) pp. 136-137. Ljubljana, Slovenija, 03.07.2021.-08.07.2021.
  3. Horvatiček, M., Baković, P., Ercegovac, Z., Kesić, M., Čičin-Šain, L., Starčević, M., Ivanišević, M. & Štefulj, J. (2021) Serotonin uptake into human cord blood platelets: modulation by maternal metabolic state. 45th FEBS Congress, Molecules of Life: Towards New Horizons, FEBS Open Bio 11 (S1) pp. 205-206. Ljubljana, Slovenija, 03.07.2021.-08.07.2021.
  4. Bečeheli, I., Horvatiček, M., Perić, M., Nikolić, B., Klasić, M., Hranilović, D., Ivanišević, M., Desoye, G. & Štefulj, J. (2021) Sex-specific interrelation between glucose levels and SLC6A4 gene methylation in maternal and fetal blood. EMBO/EMBL Symposium: Metabolism Meets Epigenetics. Heidelberg, Njemačka, 17.11.2021.-20.11.2021.
  5. Žutić, M., Horvatiček, M., Brekalo, M., Nakić Radoš, S. & Štefulj Jasminka (2021) Biopsychosocial determinants of peripartum depression symptoms – a longitudinal study design. IV Annual Meeting 2021 of the Portuguese Language Group of the Marcé Society for Perinatal Mental Health: Challenges in Perinatal Mental Health, Abstract Book pp. 5. Matosinhos, Portugal, 02.12.2021.-03.12.2021.
  6. Perić, M., Horvatiček, M., Bečeheli, I., Ivanišević, M. & Štefulj, J. (2022) Relationship between placental serotonin transporter gene (SLC6A4) expression, maternal metabolic state, and infant birthweight. IX. SLIMP virtual meeting, Placenta 122, pp. 17, doi:10.1016/j.placenta.2022.03.071. Bogotá, Kolumbija, 04.05.-06.05.2022.
  7. Perić, M., Horvatiček, M., Tandl, V., Majali-Martinez, A., Bečeheli, I., Desoye, G. & Štefulj, J. (2022) Effects of glucose, insulin and oxygen on mRNA expression of serotonin-regulating genes in human first trimester trophoblast cell line ACH-3P. 54th Annual DPSG Meeting, Book of Abstract pp. 50-51. Madrid, Španjolska, 08.09.2022.-10.09.2022.
  8. Žutić, M., Horvatiček, M., Ivanišević, M., Brekalo, M., Nakić Radoš, S. & Štefulj, J. (2022) Prevalence and correlates of depression symptoms among pregnant women with and without gestational diabetes mellitus. 42nd SRIP Annual Virtual Conference, Abstract Book pp. 35. Virtualno, 15.09.2022.-16.09.2022.
  9. Bečeheli, I., Horvatiček, M., Perić, M., Nikolić, B., Hranilović, D., Starčević, M., Ivanišević, M., Desoye, G. & Štefulj, J. (2022) The association between cord blood DNA methylation of serotonin-regulating genes and body fat-related characteristics in newborns. FEBS Advanced Course, 4th Danube Conference on Epigenetics, P-05. Budimpešta, Mađarska, 18.10.2022.-21.10.2022.

Ova stranica koristi kolačiće. Neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva. Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

Prilagodi postavke
  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.