Supplémentation en choline sur la croissance fœtale dans le diabète sucré gestationnel

OBJECTIFS DE L'ÉTUDE Objectif spécifique 1 : Déterminer l'effet du MCS pendant la grossesse sur le poids de naissance chez les DG.

Objectif spécifique 2 : Déterminer l'influence du MCS sur le transport des macronutriments et les modifications épigénétiques dans le placenta et le sang de cordon.

HYPOTHÈSE

Objectif 1 : Les enquêteurs émettent l'hypothèse que le groupe choline aurait un poids de naissance plus faible et moins de nouveau-nés GAG que le groupe non choline.

Objectif 2 : Les chercheurs émettent l'hypothèse que le groupe choline réduirait le transport placentaire et augmenterait la méthylation de l'ADN des gènes métaboliques.

ÉTUDIER LE DESIGN

Sujets : Une méthodologie d'échantillonnage pratique sera adoptée. Les enquêteurs recruteront des femmes enceintes diagnostiquées avec GDM au cours du deuxième trimestre de la grossesse sur une base continue. La randomisation en bloc sera effectuée en fonction des méthodes de traitement (c.-à-d. insulinothérapie, hypoglycémiants oraux ou régime uniquement) pour affecter au hasard les participants aux groupes d'intervention et de contrôle. Le recrutement sera effectué selon les méthodes suivantes : (i) des dépliants sur l'étude seront affichés à la clinique prénatale ; (ii) les enquêteurs identifieront les femmes enceintes potentiellement éligibles en examinant les dossiers médicaux.

Critères d'éligibilité : Les critères d'inclusion incluent les femmes enceintes DG avant la 28e semaine de grossesse. Le DG est diagnostiqué avec le processus en 2 étapes : une glycémie supérieure à la valeur seuil de 140 mg/dL après 50 g non à jeun pendant 1 heure et 100 g pendant 3 heures. Les femmes enceintes sont qualifiées pour participer si elles sont anglophones ou hispanophones, âgées de plus de 18 ans, ayant une grossesse unique, ayant l'intention d'accoucher dans l'établissement et ne présentant aucune des conditions énumérées dans les critères d'exclusion. Les critères d'exclusion comprennent l'hyperglycémie préexistante, le diabète, les maladies cardiovasculaires et les maladies du foie avant la grossesse. Les patients peuvent choisir de participer à l'étude et de ne pas faire don d'une biopsie de leur placenta ou de leur cordon ombilical. Les patients qui souhaitent un don ou un stockage de cellules souches ne pourront pas faire don d'une biopsie de leur placenta ou de leur cordon ombilical. Ces patients ne seront pas exclus de l'analyse primaire.

Procédures de conception et de collecte de données :

Toutes les interactions avec les participants auront lieu à l'hôpital d'accouchement, tandis que les analyses d'échantillons auront lieu au Collège où se trouve le laboratoire du co-chercheur. Le coordinateur de l'étude, employé par les co-investigateurs (Brooklyn College), n'accédera ni ne stockera les données à distance et toutes les collectes et analyses de données auront lieu sur le campus de l'hôpital.

Les investigateurs obtiendront le consentement éclairé écrit des femmes enceintes avant leur entrée dans l'étude. La randomisation sera effectuée par la pharmacie après que le patient aura signé son consentement. Il s'agira d'une randomisation en bloc de 6 patients. Après la randomisation, les enquêteurs fourniront au participant du groupe d'intervention des pilules de supplément de choline contenant 500 mg de bitartrate de choline (235 mg de choline, Douglas Lab). Le participant consommera 2 comprimés par jour pour obtenir 470 mg de choline pendant 8 semaines. L'apport recommandé en choline sous forme d'apport suffisant (AI) est de 450 mg/j pour les femmes enceintes et l'apport maximal tolérable (UL) est de 3500 mg/j. Étant donné que moins de 10 % des femmes enceintes atteignent l'AS de l'apport en choline et que le quartile supérieur de l'apport en choline est inférieur à 900 mg/j. Le dosage que les investigateurs fourniront plus l'apport habituel de choline chez ces femmes enceintes se situera entre l'AI et l'UL, c'est-à-dire suffisant mais ne dépassant pas la limite. Les participants du groupe témoin recevront un placebo. Les deux groupes recevront également des multivitamines prénatales standard. Les enquêteurs fourniront aux participants un approvisionnement de 5 semaines de suppléments et les enquêteurs vérifieront leur conformité pendant le temps avec des journaux de contrôle quotidiens de la consommation de suppléments et du nombre de pilules restantes lors de leur prochaine visite.

Les participants viendront pour un total de 3 visites lors de soins cliniques de routine. La première visite se situera entre 24 et 28 semaines de gestation lorsque les enquêteurs inscriront les participants, la deuxième visite se situera entre 28 et 32 ​​semaines de gestation et la troisième visite se situera entre 32 et 36 semaines. Les enquêteurs recueilleront un questionnaire de base lors de la première visite (environ 20 minutes), effectueront des rappels alimentaires de 3 jours après la première visite (environ 20 minutes chacun), vérifieront le poids actuel et prélèveront des échantillons de sang de 20 ml à toutes les visites. À l'accouchement, les enquêteurs prélèveront des échantillons de placenta et de sang de cordon des participants.

Questionnaire de base : le questionnaire comprend des informations démographiques et médicales telles que l'âge, la date d'accouchement, l'origine ethnique, la parité, l'état matrimonial, le niveau d'éducation, la profession, le revenu du ménage, l'assurance maladie, la consommation de substances, l'utilisation de médicaments, les suppléments nutritionnels, les antécédents familiaux de maladies chroniques, et le poids autodéclaré avant la grossesse.

Évaluation diététique : Trois rappels diététiques de 24 heures, 2 en semaine et 1 le week-end, seront obtenus de chaque participant par un assistant de recherche (AR) qualifié via des appels téléphoniques après les premières visites pour quantifier les apports alimentaires en choline. La méthode multi-passe de Harnack et ses collègues sera utilisée. L'AR enregistrera l'identification des aliments, la quantité, la spécification des ingrédients, la méthode de préparation et entrera les données dans le logiciel Nutrition Data System for Research (NDSR) pour analyser l'apport en choline. Le RA interrogera également les participants sur leur activité physique (AP) au cours des dernières 24 heures à l'aide de l'instrument de rappel d'AP.

Mesures anthropométriques et prélèvement sanguin : Les enquêteurs mesureront le poids et la taille des participants à l'aide d'une balance médicale à toises mécaniques lors des visites. Afin de minimiser les différences de concentration liées à l'alimentation dans les biomarqueurs plasmatiques, les participants seront invités à ne pas consommer de nourriture pendant au moins 4 heures avant leur prélèvement sanguin le matin. Ceci est une recommandation standard pour les visites prénatales et est considéré comme sûr. Environ 20 ml de sang veineux à jeun seront prélevés sur chaque participant lors des visites d'un enquêteur. Des échantillons de sang seront prélevés dans un tube de prélèvement sanguin EDTA et un tube séparateur de sérum et centrifugés pour obtenir du plasma, une couche leucocytaire et du sérum. Les échantillons seront traités et stockés à -80oC au laboratoire jusqu'à ce qu'ils soient utilisés pour des mesures analytiques.

Gestion de la glycémie : les enquêteurs obtiendront des informations sur la glycémie à jeun, l'hémoglobine A1C, les médicaments et l'insulinothérapie à partir des dossiers médicaux des participants.

Informations sur la naissance et prélèvement d'échantillons à l'accouchement : les participants aviseront les enquêteurs lorsqu'ils seront admis à la maison de naissance par téléphone. Les enquêteurs leur enverront également des rappels à l'approche de leurs dates d'échéance. De plus, le personnel médical du centre de naissance recevra une liste des noms des participants, il contactera donc également les enquêteurs si un participant s'enregistre alors qu'aucun membre du personnel de l'étude n'est sur place. Une fois le bébé né, les enquêteurs prélèveront deux tubes de sang de cordon pour récupérer le sérum, le plasma et la couche leucocytaire. Les enquêteurs mesureront la taille et le poids du placenta et traiteront le placenta en utilisant la méthode suivante : des biopsies placentaires de pleine épaisseur seront obtenues à l'aide d'un poinçon Keyes de 6 mm et stabilisées dans du RNAlater® (pour l'ARN), ou congelées dans de l'azote liquide. (à d'autres fins). Les échantillons seront transportés au laboratoire du co-investigateur pour un stockage à long terme à -80°C avant utilisation.

Évaluation de l'apport alimentaire : comme mentionné ci-dessus, les données sur l'apport alimentaire recueillies à partir des rappels alimentaires de 3 jours seront analysées par le logiciel NDSR. Les apports quotidiens en choline totale seront calculés en multipliant la fréquence de consommation par la somme des dérivés de la choline, y compris la choline libre, la phosphatidylcholine (PC), la glycérophosphocholine (GPC), la phosphocholine et la sphingomyéline de chaque aliment. Les apports quotidiens en bétaïne (le produit d'oxydation de la choline) seront calculés en multipliant la fréquence de consommation et la teneur en bétaïne de chaque aliment. Les apports quotidiens moyens seront calculés comme la consommation quotidienne moyenne de choline totale et de bétaïne sur les 3 jours de rappels alimentaires.

Mesures des métabolites de la choline : choline libre, bétaïne et autres dérivés de la choline [par ex. PC, GPC, lysophosphatidylcholine, diméthylglycine, oxyde de triméthylamine (TMAO)] seront mesurés dans le plasma maternel en utilisant la chromatographie liquide (LC)-spectrométrie de masse (MS)/MS comme cela a été effectué dans les études précédentes. Pour garantir l'exactitude et la reproductibilité des données, des étalons marqués par des isotopes stables seront utilisés dans l'extraction, tous les échantillons seront quantifiés sur la base d'une courbe standard à 6 points et chaque échantillon sera analysé en double. Les échantillons avec un pourcentage de coefficient de variation (CV) supérieur à 5 % au sein de l'analyse ou à 10 % entre les analyses seront analysés à nouveau.

Objectif spécifique 2 : Déterminer l'influence du MCS sur le transport des macronutriments et les modifications épigénétiques dans le placenta et le sang de cordon. Pour atteindre cet objectif, les chercheurs détermineront l'expression des transporteurs de graisse et de glucose, ainsi que les voies de régulation en amont AKT/mTOR dans les biopsies placentaires des participants. Les chercheurs mesureront la méthylation de l'ADN spécifique au site des gènes clés liés à la croissance et au métabolisme dans le placenta et le sang ombilical.

Analyses des marqueurs de transport des macronutriments dans les biopsies placentaires : pour analyser comment le métabolisme de la choline peut être lié au transport placentaire des graisses et du glucose, les chercheurs utiliseront la PCR en temps réel pour quantifier l'abondance de l'ARNm des gènes et transporteurs métaboliques des graisses et du glucose, tels que les transporteurs de glucose GLUT1 et GLUT3, les gènes liés au métabolisme des acides gras, la lipoprotéine lipase (LPL), la translocase des acides gras (CD36), les FATP et les transporteurs d'acides aminés SNAT2 et SNAT4. L'abondance des protéines respectives, ainsi que la phosphorylation des cibles AKT et mTOR 4EBP1 et S6K (indiquant l'activation de la voie) seront également mesurées par Western blot qui est régulièrement effectué dans le laboratoire du co-investigateur, qui comprend SDS-PAGE, transfert de membrane, incubation avec des anticorps et visualisation avec un système d'imagerie par chimiluminescence. L'efficacité de toutes les amorces et la qualité des anticorps seront testées avant d'être utilisées. La PCR en temps réel et le western blot seront exécutés en triple exemplaire.

Régulation épigénétique de la croissance et du métabolisme : les chercheurs examineront la méthylation de l'ADN spécifique au site des gènes qui sont publiés par des études antérieures comme sensibles aux expositions prénatales et médiant la croissance à long terme et la programmation métabolique de la progéniture en utilisant le séquençage au bisulfite comme cela a été précédemment effectué . En bref, l'ADN génomique sera traité avec un réactif au bisulfite, après quoi la région génomique cible sera amplifiée par PCR. Un système MassArray EpiTyper sera utilisé pour quantifier les séquences méthylées. Les gènes d'intérêt comprennent LEP, SREBP1C et PPARG qui interviennent dans le métabolisme des graisses, IGF2 qui favorise la croissance, l'hormone de libération de la corticotropine (CRH) qui favorise la sécrétion de cortisol et le récepteur des glucocorticoïdes (GR) qui reçoit les signaux du cortisol.