Mitokondri Ve Gebelik

Mitokondri, hamilelik sırasında yaşanan fizyolojik adaptasyonlarda kritik bir rol oynuyor gibi görünmektedir. Folikülogenez, oosit olgunlaşması, korpus luteum ve uterus fonksiyonu, embriyogenez, embriyonik implantasyon ve fetoplasental gelişim gibi süreçleri fizyolojik seviyelerde ROS(reactive oxygen species) sinyali yoluyla düzenlerler .

Plasenta, aktif hücre nakli için, esas olarak aerobik hücresel solunumdan ATP gerektirir. Yine de, Glikoz kolaylaştırılmış difüzyonla plasenta boyunca taşınır. Bu, azalmış fetal büyümenin, yetersiz plasental ATP üretimine yol açan bozulmuş mitokondriyal fonksiyonun bir sonucu olabileceği anlamına gelebilir. 

Normal ve mutant DNA’nın bir arada bulunması ‘Heteroplazmi‘ olarak isimlendirilir.

Fetal gelişimin maksimum üreme hücresine ulaştığı evrede , bu hücrelerdeki maksimum total mitokondri sayısı yaklaşık 35 milyar civarındadır.

Görüldüğü üzere hücre bölünmesinden çok daha fazla bir mitokondri çoğalması ( MİTOKONDRİAL ENFLASYON, Literatürde böyle bir kavram henüz yoktur ) vardır.

Primordiyal germ hücresi halen 1 iken; içerisindeki mitokondri 10 dan 1 milyona çıkabilmektedir.

Mitokondrinin doğurganlık sonucunda kalıtımı mitokondriyal fonksiyon ve ROS üretimi ile doğrudan veya dolaylı olarak ilişkilidir. İn vitro çalışmalar, oositteki mitokondrinin başarılı döllenme ve embriyonik gelişime katkıda bulunduğunu ileri sürmüştür.

Döllenme ve implantasyon sağlandıktan sonra, embriyonun gelişimi için enerji ve metabolitler sağlamak için hamilelik boyunca mitokondriyal aktivite esastır.

Blastositler ve gelecekteki embriyo hücreleri, sürekli hücre bölünmesini, göçünü ve farklılaşmasını beslemek için muazzam bir enerji kaynağına ihtiyaç duyar. Bunlara ek olarak, mitokondri, daha fazla embriyo gelişimi için hangi hücrelerin veya dokuların elimine edilmesi gerektiğine karar vermek için yaşamın bu önemli aşamasında apoptoz gelişimini düzenler.

Sonuç olarak, Hamilelik sırasında mitokondrinin toksik ajanlara , uygunsuz çevresel faktörlere maruz kalması embriyonun gelişimini değiştirebilir ve yenidoğanın perinatal sonuçları ve sağlığı üzerinde önemli sonuçlar doğurabilir.

Gebelikte mitokondriyal disfonksiyon, hiperplazi;

• Plasental yetmezliğe (plasentanın fetüsün ihtiyaç duyduğu besinleri ve oksijeni sağlayamaması) ve
• Hipoksiye (gecikmiş anne kan akışının düşük oksijene yol açması nedeniyle) yol açar.
• Plasental ATP üretimi kısıtlanırsa, fetal büyüme etkilenebilir, çünkü besin ve oksijen taşınması için enerji sınırlı olacaktır .

Mitokondriyal dinamiklerin yeterli kontrolü, embriyonik gelişim ve implantasyon potansiyelinin yanı sıra fetal ve plasental büyümeyi düzenlemek için gerekli olan uygun bir mtDNA sayımına yol açarak kromozom ayrımının optimal regülasyonunu sağlar .

Mitokondriyal yerleşim de erken embriyonun gelişimi boyunca önemli ölçüde değişir . Bu mitokondriyal trafik , mitokondriyi yüksek enerji talep bölgelerine taşır (örneğin, pronükleer oositlerde ve erken bölünme evresindeki embriyolarda, blastokist evresinde, embriyo yüksek düzeyde glikoliz ve oksijen (O2) tüketimi sergiler , embriyonik gelişimi desteklemek için diğer organellerle iletişimi ve etkileşimi kolaylaştırır ve çekirdekle metabolitleri ve sinyal gradyanlarını korur.

Mitokondri ve çekirdek arasında yeterli iletişim, ve diğer organeller gelişmekte olan embriyoda hücresel homeostazı destekler. Bu etkileşimlerin başarısızlığı veya yanlış düzenlenmesi, embriyonun strese tepki verme ve mitokondriyal işlevi düzenleme yeteneğini olumsuz etkileyebilir veya besin mevcudiyetindeki değişikliklere yanıt olarak epigenetik sahnede bir değişikliğe yol açabilir, canlılığı ve uzun vadeli sağlığı etkiler. Besin mevcudiyeti bu dengeyi bozabilir .

Bazı çalışmalar sağlıklı gebeliklerde oksidatif stresin gebelik yaşı ile arttığı belgelemiştir. Hamileliğin başlangıcında, normal hücre proliferasyonu ve plasental anjiyogenez için gerekli olan plasental O2 nispeten düşüktür; bu kadar düşük O2, embriyoyu o sırada ROS’tan koruyabilir. İlk trimesterin sonunda, maternal intraplasental dolaşım tam olarak kurulduğunda, O2 gerilimi ROS seviyeleri ile birlikte üç katına çıkar. Plasenta bunu kendine modüle ederek ve hücresel antioksidan seviyelerini artırarak bu artışa uyum sağlar ; plasenta, kendini herhangi bir gereksiz zarardan koruyan antioksidan savunmalarla donanmıştır . Normal koşullar altında, bu adaptasyonlar fetal gelişim için uygundur .

Plasental mitokondriyal fonksiyondaki adaptasyonlar, yüksek oksidatif stresi olan hamile kadınlarda belgelenmiştir . Oksidatif stres, düşükler, embriyopatiler, erken doğum ve preeklampsi (PE) ile ilişkili intrauterin büyüme kısıtlaması (IUGR), kronik enfeksiyonlar dahil olmak üzere çeşitli gebelik komplikasyonlarıyla ilişkilendirilmiştir.

mtDNA yı hasardan koruyan histon proteinlerinin olmaması (bunun yerine, mtDNA, kendi kendine yeterli olan bir dairesel molekül olarak bulunur.), mtDNA’nın ROS üretimine çok fazla yakınlığı, sınırlı DNA onarım sistemleri, replikasyon sırasında sınırlı düzeltme okuma kapasitesi nedeniyle nükleer DNA’ya göre hasara (mutasyonlar dahil) daha duyarlıdır.