近期,Biology of Reproduction发表题为Metabolic pathways of glucose and fructose: II Spatiotemporal expression of genes involved in synthesis and transport of lactate in ovine conceptuses 的研究论文,旨在揭示绵羊妊娠期间胚胎和胎盘如何表达与乳酸代谢和运输相关的基因。这些基因在乳酸的合成和运输中起关键作用,支持胚胎的生长和发育。
乳酸是一种在哺乳动物胎儿液体和血液中丰富存在的分子,但在妊娠期间经常被忽视为代谢废物。大多数绵羊胚胎消耗的葡萄糖和果糖都转化为乳酸,但乳酸代谢和运输相关的蛋白质尚未被研究。该研究使用了绵羊胚胎和胎盘组织样本,通过多种技术(包括qPCR和免疫组织化学)分析乳酸脱氢酶(LDH)亚基和单羧酸转运蛋白(MCT)的表达情况。此外,还通过Ussing实验测量了绒毛膜尿囊膜对乳酸的跨膜运输速率。研究结果发现,在着床前期,子宫腔中乳酸的含量增加,且比丙酮酸更为丰富。随着妊娠天数的增加,羊膜液和尿囊液中的乳酸含量增加,尤其是在妊娠第125天达到了最高值(P < 0.05)。乳酸脱氢酶亚基A(将丙酮酸转化为乳酸)和亚基B(将乳酸转化为丙酮酸)在整个妊娠期间均有表达。乳酸通过单羧酸转运蛋白SLC16A1和SLC16A3运输,这两者在整个妊娠期间均由胚胎表达。此外,妊娠第126天的胎盘间绒毛膜尿囊表达SLC16A1和SLC16A3,并跨组织运输乳酸。乳酸受体HCAR1在整个妊娠期间定位于孕羊的子宫腔上皮和浅腺上皮,以及着床期间胚胎的绒毛膜外胚层。这些结果提供了绵羊胚胎在整个妊娠期间乳酸酶、转运蛋白和受体的时空表达的新见解。
该研究首次全面揭示了绵羊妊娠期间乳酸代谢和运输的关键酶和蛋白的时空表达特征。乳酸不仅是代谢废物,还可能在胎盘发育和胎儿生长中发挥重要的代谢和信号传导作用。这些发现为进一步理解乳酸在妊娠中的功能提供了新视角,并为改善胚胎发育和妊娠结局提供了潜在的靶点。
原文链接:https://doi.org/10.1093/biolre/ioae047
概述:陈晓梅-23级硕士
指导:张鲁 副教授