Epigenetic changes in preimplantation embryos from a diabetic pregnancies

Abstract

Unsere Hypothese ist, dass durch Diabetes induzierten Veränderungen im uterinen Milieu zu einer Verzögerung in der Embryonalenentwicklung führenund dass die Entwicklungsverzögerung durch DNA-Methylierungstörungen an spezifischen Genpromotoren bedingt sein können. Zuerst haben wir Bildung der ersten embryonalen Zelllinien, Epi-, Hypo- und Trophoblast in Embryonen von diabetischen Kaninchen untersucht. Das Epiblast spezifische Oct4 mit Pluripotenzgenen Sox2 und Nanog, war im Epiblast erhöht. Die Hypoblastmarker Cer1 und Dkk1 waren herunterreguliert. Danach haben wir die Verteilung der DNA-Methylierung in den funktionalen Elementen des Promotors für das Oct4 mittels Bisulfit-Seq analysiert. Wir konnten eine Hypomethylierung des Hypoblasts in den Embryonen von diabetischen Kaninchen finden. Wir schlussfolgern, dass die Entwicklungsverzögerung in Embryonen von diabetischen Kaninchen auf den Erhalt der Pluripotenz im Epi- und verlangsamerter Differenzierung des Hypoblasten zurückzuführen sind.

A diabetic pregnancy has consequences on the health of the offspring, giving predispositions to metabolic syndrome, such diabetes type 2. We have hypothesized that changes in the uterine environment due to diabetes are related to the DNA methylation status at specific gene in the preimplantation embryo from diabetic rabbits. The observed delay in development to the formation of the first embryonic lineages: epiblast, hypoblast and trophoblast was reflected by upregulation of the epiblast lineage specifier Oct4 and pluripotency genes Sox2 and Nanog in epiblasts, and downregulation of the hypoblast markers Cer1 and Dkk1. The DNA methylation pattern of the Oct4 (POU5F1) promoter was investigated by bisulfite seq and hypomethylation of hypoblasts in embryo from diabetic rabbits was found. We conclude the delay in development in rabbit preimplantation embryos from diabetic pregnancies is manifested as retention of pluripotency in the epiblast and slower differentiation of the hypoblast.