INTRODUÇÃO: Exposição a fatores ambientais e estresse durante o período intrauterino estão associados com alterações da trajetória do neurodesenvolvimento de forma sexo-dependente. Mecanismos epigenéticos estão envolvidos a esta associação. OBJETIVOS: Analisar de acordo com a exposição ao estresse na gestação o impacto do sexo e de alterações de metilação do DNA no sangue de cordão umbilical nas medidas antropométricas do neonato. MÉTODOS: Foram recrutadas 94 gestantes e aplicados questionários de medidas exposição ao estresse e fatores de risco durante a gravidez. A coleta de sangue do cordão umbilical seguiu protocolo padronizado. Para analisar o estresse foi utilizada análise de componentes principais (ACP) dos fatores de exposição avaliados: status socioeconômico, educação, ganho de peso, índice de massa corporal pré-gravídico, presença de doença psiquiátrica, estresse psicossocial durante a gravidez. Após o ACP fizemos análise de agrupamento por K-means. As análises de metilação foram realizadas utilizando Illumina Infinium Human Methylation450 (450K) BeadChip. Os dados foram analisados pelos pacotes Minfi e ChAMP (Chip Analysis Methylation Pipeline). A partir das posições diferencialmente metiladas (PDMs) foi feito análise de enriquecimento de processos biológicos com a ferramenta WebGestalt. Para avaliar impacto do sexo e alterações de metilação no desfecho antropométrico do neonato usamos modelos de análise linear de regressão múltipla. RESULTADOS: A coorte final para a avaliação do estresse foi composta por 89 pares mãe/recém-nascidos, sendo 50 meninas e 39 meninos. A ACP mostrou que os primeiros 3 componentes explicaram 60% da variabilidade da amostra. Sendo o primeiro componente (CP1) estresse psíquico, o segundo CP estresse social e o CP3 exposição a tóxicos. O biplot dos primeiros dois componentes sugeriu a separação das mães em dois grupos, confirmados pela análise de agrupamentos. Usando o ponto de corte de p-valor < 0,01 e deltabeta-valor>5%, encontramos 110 posições PDMs entre os grupos e restringindo este valor para p-valor < 0,01 e delta beta valor > 10% encontramos 13 PDMs. Usando apenas as crianças adequadas para idade gestacional fizemos análise de metilação diferencial entre os sexos. Foram encontradas 426 PDMs. Nenhuma das 13 PDMs encontradas entre os dois grupos pertenciam ao conjunto das PDMs entre sexos. No modelo de regressão linear multivariada controlando para sexo da criança e idade da mãe não encontramos nenhuma PDM associada aos desfechos antropométricos do neonato. Na análise estratificada por grupos os sítios cg24702040 (MAP3K21), cg21550016 (PAX8) foram estatisticamente significantes para perímetro abdominal e cg18706028 (CCKBR) e cg21550016 (PAX8) foram estatisticamente significantes para índice do perímetro cefálico para a idade. Este estudo sugere que o estresse materno independente do sexo pode afetar o crescimento fetal, mediado por respostas epigenéticas em genes relacionados à resposta ao estresse, regulação negativa da via de sinalização do receptor do fator de crescimento epidérmico, biogênese da sinapse e processo apoptótico / BACKGROUND: Exposure to environmental factors and stress during the intrauterine period are associated with changes in the neurodevelopmental trajectory in a sex-dependent manner. Epigenetic mechanisms are involved in this association. OBJECTIVES: Analyze according to exposure to stress during pregnancy the impact of sex and DNA methylation alterations on umbilical cord blood in the anthropometric measurements of the neonate METHODS: A total of 94 pregnant women were recruited and questionnaires were used to measure stress exposure and risk factors during pregnancy. Umbilical cord blood collection followed a standardized protocol. In order to analyze the stress, the principal components analysis (PCA) of the exposure factors evaluated were: socioeconomic status, education, weight gain, pre-gravid body mass index, presence of psychiatric illness, and psychosocial stress during pregnancy. After the PCA we did group analysis by k-means. Methylation analyzes were performed using Illumina Infinium Human Methylation 450 (450K) BeadChip. The data were analyzed by the Minfi and ChAMP (Chip Analysis Methylation Pipeline) packages. From the differentially methylated positions (DMPs) was made analysis of enrichment of biological processes with the tool WebGestalt. To evaluate gender impact and methylation alterations in the neonatal anthropometric outcome we used multiple regression linear analysis models. RESULTS: The final cohort for the evaluation of stress was composed of 89 mother/newborn pairs, being 50 girls and 39 boys. The PCA showed that the first 3 components accounted for 60% of the variability of the sample. Being the first component (PC1) psychic stress, the second PC social stress and PC3 exposure to toxic. The biplot of the first two components suggested the separation of the mothers into two groups, confirmed by cluster analysis. Using the cutoff point of p-value < 0.01 and delta beta-value > 5%, we found 110 DMPs between the groups and restricting this value to p-value < 0.01 and delta beta-value > 10 % we found 13 DMPs. Using only children suitable for gestational age we did differential methylation analysis between genders. There were 426 DMPs found. None of the 13 DMPs found between the two groups belonged to the pool of DMPs between the sexes. In the multivariate linear regression model controlling for child sex and age of the mother we did not find any DMP associated with the anthropometric outcomes of the neonate. In group-stratified analysis the cg24702040 (MAP3K21), cg21550016 (PAX8) sites were statistically significant for abdominal perimeter and cg18706028 (CCKBR) and cg21550016 (PAX8) were statistically significant for head cephalic circumference for age. This study suggests that maternal stress independent of sex can affect fetal growth, mediated by epigenetic responses in genes related to stress response, negative regulation of the epidermal growth factor receptor signaling pathway, biogenesis of the synapse and apoptotic process
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-28032018-084201 |
| Date | 11 December 2017 |
| Creators | Laura Caroline Bastos |
| Contributors | Helena Paula Brentani, Bacy Fleitlich Bilyk, Dirce Maria Carraro, André Brooking Negrão |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Psiquiatria, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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