La carenza materna di vitamina D può accelerare l’invecchiamento del feto e influire sulla salute del neonato

La carenza materna di vitamina D può accelerare l’invecchiamento del feto e influire sulla salute del neonato

Un nuovo studio mostra che bassi livelli materni di vitamina D possono causare un rapido avanzamento dell’orologio biologico fetale “e sollevare interrogativi sui rischi per la salute a lungo termine e sulle strategie di cura prenatale.

In uno studio recentemente pubblicato sulla rivistaNutrientiRicercatori giapponesi hanno esaminato l’associazione tra i livelli materni di vitamina D durante la gravidanza e l’accelerazione epigenetica dell’età gestazionale alla nascita in una coorte giapponese.

sfondo

La carenza di vitamina D è diffusa in tutto il mondo e in Asia sono particolarmente colpite le donne incinte. A parte il suo ruolo nella salute delle ossa, la carenza di vitamina D è stata collegata a infezioni respiratorie, obesità e esiti avversi alla nascita.

Prove emergenti evidenziano i suoi effetti epigenetici, tra cui la programmazione dello sviluppo fetale e l’influenza sulla funzione delle cellule immunitarie. La metilazione dell’acido desossiribonucleico (DNA), un meccanismo epigenetico, predice l’età biologica e riflette i processi di sviluppo. L’accelerazione epigenetica dell’età gestazionale, un potenziale biomarcatore dello sviluppo fetale, è stata collegata a esiti avversi sulla salute neonatale e adulta.

Sono essenziali ulteriori ricerche per chiarire in che modo la carenza materna di vitamina D influisce sulla regolazione epigenetica e sugli esiti di salute a lungo termine.

A proposito dello studio

La carenza di vitamina D influisce sulla crescita scheletrica del feto: lo studio mostra che i livelli di vitamina D materni sono associati alle dimensioni alla nascita piuttosto che al peso alla nascita, suggerendo un ruolo cruciale nello sviluppo scheletrico durante la gravidanza.

I partecipanti allo studio sono stati reclutati tra il 2010 e il 2013 da una coorte di nascite ospedaliere presso il Centro nazionale per la salute e lo sviluppo infantile di Tokyo, in Giappone. Sono state arruolate donne incinte durante il primo trimestre ed è stato ottenuto il consenso informato per la loro partecipazione e per quella dei loro neonati.

I campioni di sangue materno sono stati raccolti nel secondo trimestre (24-28 settimane di gestazione) e i campioni di sangue nordico sono stati ottenuti al momento del parto. Le coppie madre-bambino venivano escluse se le madri fumavano, avevano malattie preesistenti, complicazioni della gravidanza o assumevano farmaci durante la gravidanza.

I neonati venivano partoriti a 37 settimane di gestazione e avevano un peso alla nascita appropriato per l'età gestazionale, escluso quello superiore (>90° percentile) o inferiore (<10° percentile). Le coppie madre-bambino sono state selezionate in base ai livelli sierici di vitamina D materna per garantire una concentrazione media di 20 ng/mL, considerata appropriata dalle linee guida dell'Institute of Medicine.

L’indice di massa corporea (BMI) pre-gravidanza è stato calcolato in base al peso e all’altezza auto-riferiti. L'età gestazionale è stata determinata utilizzando una combinazione degli ultimi tempi mestruali e dei dati ecografici. I punteggi Z di peso e altezza alla nascita sono stati calcolati utilizzando dati di riferimento giapponesi.

I livelli sierici di 25-idrossivitamina D (25(OH)D) nel sangue materno e settentrionale sono stati misurati utilizzando un test di legame proteico competitivo. Il DNA è stato estratto dai campioni di sangue cordonale e la metilazione è stata analizzata utilizzando l'array Infinium Methylation Peradchip. In particolare, l’array Epic mancava di alcune sonde CPG utilizzate negli algoritmi originali di Bohlin e Knights, che potrebbero influenzare le stime dell’età gestazionale.

L'età gestazionale epigenetica è stata calcolata utilizzando gli algoritmi di Bohlin e Knights implementati tramite il pacchetto "Methylclock" in R

Le analisi statistiche includevano la regressione lineare per valutare le associazioni e i test di correlazione di Spearman per esaminare le relazioni tra i tratti e l'accelerazione epigenetica dell'età.

Risultati dello studio

Altezza alla nascita rispetto al peso: mentre l'altezza alla nascita era associata a un invecchiamento epigenetico più lento, il peso alla nascita non mostrava alcuna associazione, suggerendo che la crescita scheletrica (non l'altezza complessiva) può determinare discrepanze nello sviluppo.

Il livello medio di 25 (OH) D nel siero dei 157 partecipanti durante la conversazione era di 20,5 ng/ml. Tra questi, 76 partecipanti avevano livelli sierici di 25 (OH) D inferiori a 20 ng/ml, con la soglia definita dall'Istituto di Medicina (IOM) definita come appropriata.

Sono stati documentati l'età e l'età paterna, il BMI pre-gravidanza, l'aumento di peso in gravidanza, le settimane di gestazione alla nascita, la taglia alla nascita, il peso alla nascita e i livelli di 25(OH)D nel sangue cordonale per fornire un set di dati completo per l'analisi.

L'età gestazionale epigenetica (DNAMGA), calcolata utilizzando i metodi di Bohlin e Knight, ha mostrato correlazioni significative con l'età gestazionale cronologica. La correlazione era più forte utilizzando il metodo di Bohlin (r = 0,71) rispetto al metodo di Ritter (r = 0,48). Il metodo di Bohlin ha anche stimato in modo coerente i DNAMGA più vecchi.

L'analisi di regressione lineare ha mostrato associazioni negative significative tra i livelli materni di 25 (OH) D a metà conversione e l'accelerazione epigenetica dell'età gestazionale (calcolata con il metodo Bohlin) con un coefficiente di regressione di -0,022 (IC al 95%: da -039 a -0,005). Nessuna associazione di questo tipo è stata osservata con i livelli di 25(OH)D nel sangue cordonale.

Inoltre, l’età materna al parto e l’altezza alla nascita erano significativamente associati all’accelerazione dell’invecchiamento, mostrando correlazioni positive (0,049, IC 95%: da 0,013 a 0,085) e negative (-0,071, IC 95%: da -0,142 a -0,005). Queste associazioni sono rimaste significative dopo l’aggiustamento per il sesso infantile.

Sono state notate differenze di sesso nelle correlazioni tra i livelli di 25(OH)D nel siero materno e le accelerazioni del DNAMGA. I coefficienti di correlazione erano -0,170 (p = 0,153) per i neonati maschi e -0,227 (p = 0,037) per le femmine.

Nonostante le associazioni significative tra i livelli sierici materni di 25(OH)D e l’altezza alla nascita con l’accelerazione epigenetica dell’età gestazionale, non è stata trovata alcuna correlazione tra questi fattori stessi (P = 0,248). Inoltre, i livelli materni di 25(OH)D non erano correlati all’età gestazionale al momento del parto (p = 0,409).

Questi risultati suggeriscono che i livelli di vitamina D materna durante la conversione media influenzano l’accelerazione epigenetica dell’età alla nascita ed evidenziano un potenziale legame tra lo stato nutrizionale materno e la programmazione epigenetica fetale. Tuttavia, i livelli di 25(OH)D nel sangue cordonale non sembrano essere correlati a questo risultato.

Conclusioni

In sintesi, questo studio ha trovato una correlazione più forte tra l'età gestazionale cronologica e il DNAMGA utilizzando il metodo di Bohlin rispetto a quello di Knight. I livelli sierici materni di 25(OH)D erano negativamente correlati con l’accelerazione dell’età gestazionale, suggerendo che la carenza di vitamina D non può accelerare adeguatamente lo sviluppo fetale.

Fattori come varianti genetiche, esposizione ai raggi ultravioletti B (UV-B) e obesità influenzano i livelli di 25(OH)D, mentre ricerche precedenti (Chen et al., 2020) hanno dimostrato che l’integrazione di vitamina D3 ha un effetto protettivo.

Anche l’età materna e l’altezza alla nascita erano associate all’accelerazione del DNAMGA, riflettendo gli effetti sulla crescita scheletrica. Nessun arto è stato osservato nel peso alla nascita.

Gli autori avvertono che la dimensione del campione e il metodo di selezione dello studio (priorità dei partecipanti con livelli estremi di vitamina D) possono limitare la generalizzabilità.

Fonti: