Etwa 3-5% der Neugeborenen werden kleinwüchsig geboren. Bei einem Teil dieser Kinder bleibt auch nach der Geburt ein Aufholwachstum aus. Eine prä- und postnatale Wachstumsverzögerung kann neben unmittelbaren Folgen wie zum Beispiel psychosozialen Problemen auch mit Langzeitrisiken im Erwachsenenalter, vor allem Diabetes mellitus und kardiovaskulären Erkrankungen einhergehen. In den letzten 10 Jahren konnten verschiedene Mutationen im Gen des IGF1 Rezeptors (IGF1R) bei Patienten mit Kleinwuchs, Mikrozephalie und erhöhten IGF1-Spiegeln identifiziert werden. Aufgrund eines gestörten IGF1 Signales kommt es hauptsächlich zu einem fehlenden Längenwachstum. Aber auch Funktionen des Glukosestoffwechsels sind bei manchen Patienten gestört. In dieser Arbeit wurde eine solche IGF1R Mutation in der Tyrosinkinasedomäne bei zwei Brüdern und deren Vater nachgewiesen. Auffällig waren neben einem Kleinwuchs und Mikrozephalie auch ein zunehmend gestörter Glukosemetabolismus unter Wachstumshormontherapie. Der IGF1R Gendefekt liegt in einer über Speziesgrenzen hinweg hochkonservierten Region und ließ sich mittels dHPLC und Genotypisierungsuntersuchungen bei über 1200 Kontrollen nicht nachweisen. Zusätzlich machen Vererbungsmodus und klinische Manifestationsform die IGF1R Mutation als Ursache der beobachteten prä- und postnatalen Wachstumsverzögerung sehr wahrscheinlich. Eine aufgezeichnete zunehmende Glukoseintoleranz der IGF1R Mutationsträger unter Wachstumshormontherapie spricht für eine komplexe Mitbeteiligung des IGF1R im Glukosestoffwechsel. Bei der Resequenzierung des AKT1 Gens, einem Haupteffektormolekül des IGF1R, wurden bei 70 kleinwüchsigen Kindern fünf neue Genpolymorphismen identifiziert. Eine die Proteinsequenz verändernde Mutation konnte jedoch ausgeschlossen werden. Insgesamt bestätigen diese Ergebnisse die wichtige Funktion des IGF1R im menschlichen Wachstumsprozess und geben Hinweise auf eine mögliche Mitbeteiligung des IGF1R Signalweges bei Störungen des Glukosestoffwechsels.:Inhaltsverzeichnis Bibliographische Beschreibung I. Abkürzungen 1. Einführung 1.1 Epidemiologie und Ätiologie prä- und postnatalen Kleinwuchses 1.2 Das IGF-System im Wachstumsprozess 1.3 Der IGF Typ 1 Rezeptor 1.4 Die Protein Kinase PKBα/AKT1 1.5 Die Rolle des IGF-Systems im Glukosestoffwechsel 2. Das Promotionsprojekt 2.1 Hintergrund und Fragestellung 2.2 Gen-Sequenzierung des AKT1 bei 70 SGA-Kindern 2.2.1 Methoden 2.2.2 Ergebnisse der AKT1 Resequenzierung 2.3 Geno- und phänotypische Charakterisierung der heterozygoten C1248Y IGF Typ 1 Rezeptor Mutation 2.3.1 Patienten und Methoden 2.3.2 Ergebnisse 2.4 Anmerkungen 3. Publikation 4. Zusammenfassung und Interpretation 5. Literaturverzeichnis II. Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit III. Lebenslauf IV. Danksagung

Typ 2 Diabetes gehört zu den häufigsten Stoffwechselkrankheiten in Deutschland. Zur Basistherapie des Typ 2 Diabetes gehören eine gesunde Ernährungsweise und die Erhöhung der körperlichen Aktivität. Körperliches Training führt insbesondere bei Patienten mit Typ 2 Diabetes neben der Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit zu einer Reihe metabolischer Veränderungen, wie zur Reduktion der Fettmasse, zur Verbesserung von chronischer Hyperglykämie, des Lipidstoffwechsels und des atherogenen, pro-inflammatorischen Adipokin-Serumprofils. Chemerin ist ein erst kürzlich identifiziertes 16 kDa großes Adipokin, dessen Serumkonzentrationen bei Adipositas und Typ 2 Diabetes erhöht sind. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, die Auswirkungen eines 12monatigen, kontrollierten, praxisnahen, kombinierten Kraft-Ausdauer-Trainingsprogramms auf die Chemerin-Serumkonzentration, das Körpergewicht, sowie Parameter des Glukosestoffwechsels (Nüchtern-Plasmaglukose, HbA1c, Nüchterninsulin, HOMA) bei Patienten mit Typ 2 Diabetes zu untersuchen. Zusätzlich wurde die Chemerin mRNA-Expression im humanen omentalen und subkutanen Fettgewebsproben von 79 Patienten charakterisiert und bei 15 Patienten der Einfluß eines Gewichtsverlustes von 45,3 ± 7,4kg ein Jahr nach bariatrischer Chirurgie auf zirkulierende Chemerin-Werte untersucht. Für die prospektive offene Interventionsstudie wurden initial 710 Patienten mit Typ 2 Diabetes untersucht, von denen 156 die Ein- und Ausschlusskriterien für die Studie erfüllten. Es wurden die Daten von 120 Patienten (77 Frauen, 43 Männer) analysiert, von denen nach Abschluss des 12monatigen Trainingsprogramms vollständige Datensätze vorlagen. Die Patienten trainierten zweimal pro Woche für jeweils 60 ± 15 Minuten bei 50-70% ihrer individuellen maximalen Leistungsfähigkeit, die zu Beginn der Studie mittels Spiroergometrie ermittelt wurde. Die Messung der Zielparameter erfolgte vor Beginn der Intervention, sowie nach 3, 6 und 12 Monaten körperlichen Trainings. Das 12monatige Trainingsprogramm führte zu einer signifikanten Reduktion der Chemerin-Serumkonzentration und zu signifikanten Verbesserungen der Nüchterninsulin-Serumkonzentrationen und des HOMA-Index´, während sich die Nüchtern-Plasmaglukose und der HbA1c-Wert kaum veränderten. Die signifikanten Veränderungen waren unabhängig von der Entwicklung des Körpergewichts, das sich im Verlauf der Studie nicht signifikant veränderte. Die Chemerinserumkonzentration war geschlechtsabhängig und bei Patienten mit T2D höher als bei gesunden Kontrollpatienten. Sie korrelierte mit dem BMI, dem Körperfettgehalt, dem HbA1c, Serum Triglyzerid- sowie hsCrP-Spiegeln und wird durch starken Gewichtsverlust nach einer bariatrischen Operation signifikant gesenkt. Außerdem konnte ein signifikanter Zusammenhang der omentalen Chemerin mRNA-Expression mit dem BMI, der Hyperinsulinämie, der Adipozytengröße, der Serum-Chemerin- und CrP-Konzentration nachgewiesen werden. Zusammengefasst zeigt die Untersuchung, dass die bei Patienten mit Typ 2 Diabetes deutlich erhöhte Chemerin-Serumkonzentration parallel zur Verbesserungen der Leistungsfähigkeit und Insulinsensitivität (Sportprogramm) auch durch eine signifikante BMI-Reduktion (Adipositas-Chirurgie) gesenkt werden kann.

In the late 90’s, emerging evidence revealed that the brain is insulin-sensitive, highlighted by broad expression of brain-specific insulin receptors and reports of circulating brain insulin. Contemporary literature robustly supports the role of insulin signaling in normal brain function and suggests that insulin-related processes diminish with aging, evidenced by decreased signaling markers, reduced insulin receptor density, and lower levels of insulin transport across the blood-brain barrier. In the context of pathological cognitive decline, clinical trials using intranasal insulin delivery have reported positive outcomes on memory and learning in patients with mild cognitive decline or early-stage Alzheimer’s disease. However, while the importance of insulin and its related actions in the brain are robustly supported, the distinct mechanisms and pathways that mediate these effects remain unclear. To address this, I conducted a series of experiments exploring the impact of insulin on memory and learning in two models: primary hippocampal cell cultures and the Fisher 344 animal model of aging. These studies attempted to identify relationships between insulin receptor signaling, neuronal gene expression, glucose metabolism, and calcium homeostasis in the hippocampus using either expression of a constitutively active human insulin receptor or administration of intranasal insulin. The following dissertation summarizes this work and provides valuable insights into the potential pathways mediating these relationships. Of note, intranasal studies reported that insulin is able to significantly alter gene expression patterns in the hippocampus of both young and aged rats following chronic, repeated exposure to the ligand. In cell culture, constitutive insulin signaling correlated with significantly elevated neuronal glucose uptake and utilization, as well as with significant alterations in the overall expression and localization of the neuron-specific glucose transporter 3. Interestingly, continued activity of the insulin receptor did not appear to alter voltage-gated calcium channels in hippocampal neurons despite prior evidence of the ligand’s role in other calcium-related processes. The results reported in this manuscript suggest that in the brain, insulin may be involved in a myriad of complex and dynamic events dependent on numerous variables, such as age, length of the exposure, and/or the insulin formulation used. Nevertheless, this work highlights the validity of using insulin to ameliorate age-related cognitive decline and supports the need for further studies exploring alternative approaches to enhance insulin receptor signaling in the brain.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Diabetes mellitus is a group of metabolic diseases characterized by disordered insulin secretion from the pancreatic β cell and chronic hyperglycemia. In order to maintain adequate levels of insulin secretion, the β cell relies on a highly developed and active endoplasmic reticulum (ER). Calcium localized in this compartment serves as a cofactor for key proteins and enzymes involved in insulin production and maturation and is critical for ER health and function. The ER Ca2+ pool is maintained largely through activity of the sarco-endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase 2 (SERCA2) pump, which pumps two Ca2+ ions into the ER during each catalytic cycle. The goal of our research is to understand the molecular mechanisms through which SERCA2 maintains β cell function and whole body glucose metabolism. Our previous work has revealed marked dysregulation of β cell SERCA2 expression and activity under diabetic conditions. Using a mixture of pro-inflammatory cytokines to model the diabetic milieu, we found that SERCA2 activity and protein stability were decreased through nitric oxide and AMP-activated protein kinase (AMPK)mediated signaling pathways. Moreover, SERCA2 expression, intracellular Ca2+ storage, and β cell death under diabetic conditions were rescued by pharmacologic or genetic inhibition of AMPK. These findings provided novel insight into pathways leading to altered β cell Ca2+ homeostasis and reduced β cell survival in diabetes. To next define the role of SERCA2 in the regulation of whole body glucose homeostasis, SERCA2 heterozygous mice (S2HET) were challenged with high fat diet (HFD). Compare to wild-type controls, S2HET mice had lower serum insulin and significantly reduced glucose tolerance with similar adiposity and systemic and tissue specific insulin sensitivity, suggesting an impairment in insulin secretion rather than insulin action. Consistent with this, S2HET mice exhibited reduced β cell mass, decreased β cell proliferation, increased ER stress, and impaired insulin production and processing. Furthermore, S2HET islets displayed impaired cytosolic Ca2+ oscillations and reduced glucose-stimulated insulin secretion, while a small molecule SERCA2 activator was able to rescue these defects. In aggregate, these data suggest a critical role for SERCA2 and the maintenance of ER Ca2+ stores in the β cell compensatory response to diet induced obesity.

Background: Polycystic ovary syndrome (PCOS) affects 5–20% of women of reproductive age worldwide and is associated with disorders of glucose metabolism. Hormone and metabolic signaling may be influenced by phytoestrogens, such as isoflavones. Their endocrine effects may modify symptom penetrance in PCOS. Equol is one of the most active isoflavone metabolites, produced by intestinal bacteria, and acts as a selective estrogen receptor modulator. Method: In this interventional study of clinical and biochemical characterization, urine isoflavone levels were measured in PCOS and control women before and three days after a defined isoflavone intervention via soy milk. In this interventional study, bacterial equol production was evaluated using the log(equol: daidzein ratio) and microbiome, metabolic, and predicted metagenome analyses were performed. Results: After isoflavone intervention, predicted stool metagenomic pathways, microbial alpha diversity, and glucose homeostasis in PCOS improved resembling the profile of the control group at baseline. In the whole cohort, larger equol production was associated with lower androgen as well as fertility markers. Conclusion: The dynamics in our metabolic, microbiome, and predicted metagenomic profiles underline the importance of external phytohormones on PCOS characteristics and a potential therapeutic approach or prebiotic in the future.

No description available.

No / Vitamin D deficiency is thought to impair insulin action and glucose metabolism; however, previous studies have not examined ethnic differences or the influence of calcium and parathyroid hormone. We investigated this in a cohort of predominantly white European and south Asian women during pregnancy. Methods: In this cross-sectional study from an urban population in northern England (53.8°N), 1467 women were recruited when undergoing glucose tolerance testing (75 g oral glucose tolerance test) at 26 weeks' gestation. Results: Gestational diabetes mellitus (GDM) was diagnosed in 137 women (9.3%). Median 25-hydroxyvitamin D concentration for the study population was 9.3 ng/mL (interquartile range 5.2, 16.9) and was higher in European [15.2 ng/mL (10.7, 23.5)] than in south Asian women [5.9 ng/mL (3.9, 9.4), P < .001]. After appropriate adjustment for confounders, 25-hydroxyvitamin D showed a weak inverse association with fasting plasma glucose (FPG; mean difference 1.0% per 1 SD; the ratio of geometric means (RGM) 0.99, 95% confidence interval (CI) 0.98, 1.00), and PTH was weakly associated with FPG (RGM 1.01, 95% CI 1.00, 1.02), but neither was associated with fasting insulin, postchallenge glucose, or GDM. Serum calcium (albumin adjusted) was strongly associated with fasting insulin (RGM 1.06; 95% CI 1.03, 1.08), postchallenge glucose (RGM 1.03, 95% CI 1.01, 1.04), and GDM (odds ratio 1.33, 95% CI 1.06, 1.66) but not with FPG. Associations were similar in European and south Asian women. Conclusions: These findings do not indicate any important association between vitamin D status and glucose tolerance in pregnancy. Relationships between circulating calcium and glucose metabolism warrant further investigation.

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2008. / ENGLISH ABSTRACT: Gene expression of the cardiac isoform of acetyl-CoA carboxylase (ACCb) is induced in a glucose-dependent manner. ACCb produces malonyl-CoA, a potent inhibitor of mitochondrial fatty acid uptake. Previous studies show that increased flux through the hexosamine biosynthetic pathway (HBP) under hyperglycaemic conditions may contribute to the development of insulin resistance. In light of this, we hypothesised that increased HBP flux induces cardiac ACCb gene expression thereby contributing to the onset of insulin resistance. We tested our hypothesis by transiently transfecting cardiac-derived rat H9c2 myoblasts with a 1,317 bp human ACCb promoter-luciferase construct (pPIIb-1317) and an expression construct encoding the rate-limiting step of the HBP i.e. glutamine: fructose 6-phosphate amidotransferase (GFAT). Overexpression of GFAT increased ACCb gene promoter activity by 75 ± 23% versus controls (n=6, p<0.001). When cotransfection experiments were repeated in the presence of varying concentrations of L-glutamine (0 mM, 4 mM, 8 mM), a substrate for the HBP, ACCb promoter activity was dose-dependently increased. To further corroborate these findings, we employed two inhibitors of GFAT, i.e. 40 μM azaserine and 40 μM 6-diazo-5-oxo-Lnorleucine were administered to transfected cells for a period of 24 hours. Here both azaserine and 6-diazo-5-oxonorleucine attenuated ACCb gene promoter activity. In agreement, co-transfections with two dominant negative GFAT constructs also diminished ACCb gene promoter activity. We next inhibited two enzymes of the HBP acting downstream of GFAT, i.e. O-GlcNAc transferase and O-GlcNAcase using alloxan (0.1 mM, 1 mM and 2 mM) and streptozotocin (5 mM and 10 mM), respectively, for a period of 24 hours. Addition of alloxan attenuated ACCb gene promoter activity by 35.6 ± 1.9% (n=16, p<0.001) and streptozotocin increased activity by 32 ± 12% (n=12, p<0.001). We also investigated USF1 and USF2 as transcriptional regulatory candidates for HBP-induced ACCβ promoter regulation. Our data implicates USF2 as an important transcriptional regulator of HBP-induced ACCβ promoter regulation. In summary, this study demonstrates that increased flux through the hexosamine biosynthetic pathway induces ACCb gene promoter activity. We further propose that such an induction would reduce cardiac fatty acid oxidation, thereby leading to intracellular lipid accumulation due to a mismatch between sarcolemmal FA uptake and mitochondrial FA oxidation in the insulin resistant setting (i.e. hyperlipidaemia). / AFRIKAANSE OPSOMMING: Geen uitdrukking van die kardiale isoform asetiel-KoA karboksilase (ACCb) word in ‘n glukose afhanklike wyse geïnduseer. ACCb produseer maloniel-KoA, ‘n kragtige inhibeerder van mitochondriale vetsuuropname. Vorige studies toon aan dat verhoogde fluks deur die heksosamien biosintestiese weg (HBW) onder hiperglukemiese toestande bydra tot die ontwikkeling van insulienweerstand. In die lig hiervan, word daar gehipotetiseer dat verhoogde HBP fluks kardiale ACCb geenuitdrukking induseer en so bydra tot die ontstaan van insulienweerstand. Ons hipotese is getoets deur die kardiale afkomstige rot H9c2 mioblaste met ‘n 1.317 bp mens ACCb-lusiferase promotor konstruk (pPII-1317) te transfekteer en ‘n uitdrukking te konstrueer wat die tempo bepalende stap van HBP i.e. glutamien: fruktose-6-fosfaat amidotransferase (GFAT) kodeer. Ooruitdrukking van GFAT verhoog ACCb geenpromotor aktiviteit deur 75 ± 23% teenoor kontrole (n=6, p<0.001). Die herhaling van ko-transfeksie eksperimente is herhaal in die teenwoordigheid van variëerbare L-glutamienkonsentrasies (0 mM, 4 mM, 8 mM), ’n substraat vir die HBP, ACCb promotor aktiwiteit is dosisafhanglik verhoog. Om die bevindinge verder te staaf, is twee inhibeerders van GFAT, i.e. 40 μM azaserien en 40 μM 6-diazo-5-oxo-L-norleusien aan transfeksie selle toegedien vir ’n tydperk van 24 uur. Beide azaserien en 6-diazo-5-oxo-L-norleusien verlaag ACCb geenpromotor aktiwiteit. In ooreenstemming met die bogenoemde het ko-transfeksies met twee dominante negatiewe GFAT konstrukte ook ACCb geenpromoter aktiwiteit verminder. Die volgende stap is om twee ensieme van die HBP wat stroomaf van GFAT aktief is, vir ‘n periode van 24 uur te inhibeer i.e. O-GlcNAc transferase en O-GlcNAcase deur alloxan (0.1 mM, 1 mM en 2 mM) and streptozotosien (5 mM en 10 mM) onderskeidelik vir ‘n 24 uur periode te gebruik. Toevoeging van alloxan het die ACCb geenpromotor aktiwiteit by 35.6 ± 1.9% (n=16, p<0.001) verlaag en streptozotosien aktiwiteit verhoog by 32 ± 12% (n=12, p<0.001). Ons het ook die USF1 en USF2 as transkripsie regulerings kandidate vir HBP-geïnduseerde ACCβ promotor regulering ondersoek. Ons data impliseer dat USF2 as ‘n belangrike transkripsie reguleerder van HBP-geïndiseerde ACCβ promotor regulering is. Samevattend het hierdie studie demonstreer dat verhoogde fluks deur die hexosamien biosintetiese weg ACCb geenpromotor aktiwiteit induseer. Ons stel verder voor dat hierdie induksie die kardiale vetsuuroksidasie verlaag wat daartoe lei dat intrasellulêre lipied akkumulasie as gevolg van onparing tussen sarkolemma vetsuuropname en mitochondriale vetsuuroksidasie in ’n insulien weerstandige situasie (i.e. hiperlipidaemia).

No description available.

La grossesse induit de profonds changements hémodynamiques et métaboliques de l’organisme maternel qui ont des conséquences sur le cœur. L’adaptation du cœur à cette condition physiologique nécessite un remodelage de sa structure et par conséquent des ajustements de sa fonction. Les mécanismes responsables de ces adaptations sont en grande partie inconnus. Cependant, ces connaissances sont essentielles pour la compréhension des complications cardiovasculaires, telle que l’hypertension gestationnelle (HG), qui constituent un risque pour la santé de la mère et du fœtus. Afin de caractériser les adaptations du cœur lors de la grossesse, l’originalité de notre approche expérimentale consistait à étudier le remodelage à l’échelle des cardiomyocytes du ventricule gauche. Ainsi, notre premier objectif était de déterminer les modifications structurales et fonctionnelles des cardiomyocytes chez la rate en vue d’identifier les altérations lors de l’HG. Chez les rates gestantes, le remodelage structural des cardiomyocytes se caractérise par une hypertrophie cellulaire avec une augmentation proportionnelle des dimensions. L’HG a été induite par un supplément sodique (0.9% NaCl) dans la diète. L’inadaptation structurale lors de l’HG se traduit par une diminution du volume cellulaire. L’étude des modifications fonctionnelles a révélé que lors de la gestation le fonctionnement contractile des cellules est dépendant de l’adaptation du métabolisme maternel. En effet, les substrats énergétiques, lactate et pyruvate, induisent une augmentation de la contractilité des cardiomyocytes. Cet effet est plus faible dans les cellules des rates hypertendues, ce qui suggère des anomalies du couplage excitation-contraction, dans lequel les courants calciques de type L (ICa-L) jouent un rôle important. Paradoxalement, le lactate et le pyruvate ont induit une augmentation de la densité des courants ICa-L seulement chez les rates hypertendues. Le récepteur aux minéralocorticoïdes (RM) est connu pour son implication dans le remodelage structuro-fonctionnel du cœur dans les conditions pathologiques mais pas dans celui induit par la grossesse. Notre deuxième objectif était donc de déterminer le rôle du RM dans l’adaptation de la morphologie et de la contractilité des cardiomyocytes. Des rates gestantes ont été traitées avec le canrénoate de potassium (20 mg/kg/jr), un antagoniste des RM. L’inhibition des RM pendant la gestation empêche l’hypertrophie cellulaire. De plus, l’inhibition des RM bloque l’effet du lactate et du pyruvate sur la contractilité. Chez la femme, la grossesse est associée à des changements des propriétés électriques du cœur. Sur l’électrocardiogramme, l’intervalle QTc est plus long, témoignant de la prolongation de la repolarisation. Les mécanismes régulant cette adaptation restent encore inconnus. Ainsi, notre troisième objectif était de déterminer le rôle du RM dans l’adaptation de la repolarisation. Chez la rate gestante, l’intervalle QTc est prolongé ce qui est corroboré par la diminution des courants potassiques Ito et IK1. L’inhibition des RM pendant la gestation empêche la prolongation de l’intervalle QTc et la diminution des courants Ito. Les travaux exposés dans cette thèse apportent une vision plus précise du remodelage cardiaque induit par la grossesse, qui est permise par l’étude à l’échelle cellulaire. Nos résultats montrent que lors de la gestation et de l’HG les cardiomyocytes subissent des remodelages morphologiques contrastés. Notre étude a aussi révélé que lors de la gestation, la fonction contractile est tributaire des adaptations métaboliques et que cette relation est altérée lors de l’HG. Nos travaux montrent que la régulation de ces adaptations gestationnelles fait intervenir le RM au niveau de la morphologie, de la relation métabolisme/fonctionnement contractile et de la repolarisation. En faisant avancer les connaissances sur l’hypertrophie de la grossesse, ces travaux vont permettre d’améliorer la compréhension des complications cardiovasculaires gestationnelles. / Pregnancy is characterized by marked hemodynamic and metabolic changes, which have consequences on the heart. The adaptation of the heart to this physiological situation requires a remodeling of its structure, and consequently functioning adjustments. Mechanisms responsible for these adaptations are largely unknown. However, this knowledge is essential for the understanding of cardiovascular complications, such as gestational hypertension (GH), which represents a risk for the mother and the fœtus. To characterize cardiac adaptations to pregnancy, our experimental approach consisted in studying this remodelling at the level of left ventricle cardiomyocytes. Therefore, our first objective was to determine structural and functional modifications of cardiomyocytes in pregnant rats to be able to identify their variations in GH. In pregnant rats, structural remodelling of cardiomyocytes was characterized by a proportional volume expansion. GH was induced by a high sodium supplement (0.9% NaCl). In hypertensive rats, we observe significant cell volume shrinkage. The study of functional modifications elicited a strong relationship between metabolic adaptations and cell contractility. According to our results, in pregnant rats cardiomyocyte contractility was increased in presence of energy substrates lactate and pyruvate. This effect was weaker in the cells from hypertensive rats. This suggested modifications of the excitation-contraction coupling, in which L-type calcium currents (ICa-L) play an important role. Unexpectedly, lactate and pyruvate induced a significant increase in ICa-L only in hypertensive rats. In pathological conditions, mineralocorticoid receptors (MR) have been shown to mediate structural as well as functional remodelling of the heart. Our study is the first to investigate MR involvement in cardiac remodelling during pregnancy. Thus, our second objective was to determine MR involvement in cardiomyocyte remodelling. For this study, pregnant rats were treated with potassium canrenoate of (20 mg / kg / day), a MR antagonist. Our results revealed that MR inhibition during the pregnancy elicited a significant decrease of cell volume. MR inhibition has also affected metabolism and cellular functioning relationship. Indeed, plasma concentration of lactate was lower, which was in correlation with its blunted effect on cell contractility. In women, pregnancy-induced hypertrophy is associated with changes in electrical properties of the heart. Indeed, repolarisation is prolonged, which is characterised by a longer duration of QTc interval on the electrocardiogram. Regulation mechanisms involved in this adaptation are still largely unknown. Our third objective was therefore to determine the role of MR in the adaptation of repolarisation to pregnancy. Pregnancy induced a prolongation in QTc interval, which correlates with a decrease in potassium currents Ito and IK1. MR inhibition prevented QTc interval prolongation and the lowering of Ito. Our study gives a new insight of pregnancy-induced cardiac hypertrophy, which is provided by investigations at the cellular level. Our results demonstrate that pregnancy and GH are characterised by opposite remodellings. Moreover, in pregnancy the contractile function is dependent on metabolic adaptations. This is all the more glaring in GH as metabolic alterations induced modifications of electric properties to maintain contractile functioning. Furthermore, our work reveals MR involvement in the regulation of morphology, metabolism/contractility relationship, and repolarisation. By improving the knowledge of hypertrophy during pregnancy, this work contributes to improve the understanding of pregnancy-induced cardiac complications.