Effects of exercise training on intrauterine growth restriction in an animal model

Abstract

Résumé Selon l'OMS, la retard de croissance intra-utérine (RCIU; 10% en dessous du poids normal pendant la grossesse) affecte 5-10% des grossesses et est une cause principale de la morbidité et de la mortalité périnatales. Dans notre étude précédente sur un modèle de souris transgénique de prééclampsie (R+A+), nous avons constaté que l’entraînement physique (ExT) avant et pendant la grossesse réduisait la pression artérielle maternelle et empêchait la RCIU en améliorant le développement placentaire. Dans le cadre de mon projet, nous avons confirmé les bénifices de l’ExT dans un modèle de RCIU (souris déficiente en p57Kip2 (p57-/+). Ainsi, nous avons observé la présence de RCIU, d’une masse placentaire réduite, d’une augmentation de la pathologie placentaire ainsi qu’une plus petite taille des portées chez les souris p57-/+ sédentaire. L’ExT prévient la RCIU ainsi que tous les paramètres mentionnés ci-haut. Nous avons observé que l'expression du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire, un régulateur clé de l'angiogenèse lors de la croissance placentaire, était réduite dans le placenta des souris p57-/+ et normalisée par l’ExT. Nous avons également trouvé que l'expression en ARN dans le placenta de 2 facteurs inflammatoires (interleukine-1β et MCP-1) était augmenté chez les souris sédentaires p57-/+ alors que ceci n’était pas présent chez les souris entraînées, ce qui suggère que l'inflammation placentaire peut contribuer à la pathologie placentaire. Toutefois, contrairement aux souris R+A+, le système rénine-angiotensine placentaire chez les souris p57-/+ était normale et aucun effet de l’ExT a été observé. Ces résultats suggèrent que l’ExT prévient la RCIU en normalisant la pathologie placentaire, l’angiogenèse et l’inflammation placentaire.

Abstract Intrauterine growth restriction (IUGR) refers to the condition in which the baby's estimated weight is below the 10th percentile of babies of the same gestational age. It affects 5-10% of pregnancies and is a major cause of perinatal morbidity and mortality. In our previous studies in a transgenic preeclampsia mouse model (R+A+ mice), we found that exercise training (ExT) before and during pregnancy reduced maternal blood pressure (BP), and prevented IUGR by improving placental development. Here, we confirm the benefits of ExT in a mouse model of IUGR without preeclampsia (p57kip2 KO (p57-/+). We confirmed the presence of IUGR, reduced placental mass, increased placental pathology, smaller litter size and increased number of non-viable pups per litter in sedentary p57-/+ mice. ExT prevented IUGR as well as normalized all the mentioned parameters. The expression of the vascular endothelial growth factor (VEGF), a key regulator of angiogenesis required for normal placental development, was reduced in pregnant p57-/+ mice and normalized by ExT. The expression of 2 inflammatory factors (interleukin-1β and MCP-1 mRNA) in placenta was elevated in KO sedentary mice and MCP-1 was normalized by ExT, proposing that placental inflammation may contribute to placental pathology. However, in contrast to R+A+ mice, the placental RAS in p57-/+ mice was found to be normal and there was no effect of ExT. Taken together, these results suggest that exercise training prevents intrauterine growth restriction by improving angiogenesis, placental alterations and placental inflammation.