Published January 2, 2024 | Version v1
Publication Open

Hepatocyte ballooning and steatosis in early and late gestation without liver malfunction: Effects of low protein/high carbohydrate diet

Creators

  • 1. University of Guadalajara
  • 2. Universidad Nacional Autónoma de México
  • 3. Instituto Jalisciense de Cancerología
  • 4. University of Tolima

Description

Pregnancy is a challenging metabolic and physiological condition. The aim of this study was to include a second demanding situation as a low protein/high carbohydrate diet (LPHCD) to characterize the histological and functional responses of the maternal liver. It is unknown how the maternal liver responds during early and late pregnancy to LPHCD intake. We explored early pregnancy (3 and 8 gestational age, G) and late pregnancy (15 and 20 G). The results indicated that pregnant rats under control diet showed an evident presence of ballooned hepatocytes, lipid vesicles and edema at late pregnancy (15G); in contrast, pregnant rats under LPHCD showed similar pattern of histological modification but at early pregnancy (3G). Unexpectedly, the serum biomarkers didn't display functional alterations in either group, despite of the evident histological changes no liver malfunction was detected. We conclude that pregnant rats fed with control diet and experimental LPHCD, are subjected to metabolic and physiological conditions that impact the histopathological condition of the maternal liver. Control diet promoted the histological modifications during late pregnancy whereas LPCHCD advanced the onset of these changes. Further experiments are needed to explore the biochemical mechanisms that underlie these histological modifications. Our results are also an example of the resilience associated with the pregnancy: since no functional hepatic alterations accompanied the histopathological changes, another conclusion is that no evident pathological condition was detected in this nutritional protocol.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الحمل هو حالة استقلابية وفسيولوجية صعبة. كان الهدف من هذه الدراسة هو تضمين حالة ثانية صعبة مثل اتباع نظام غذائي منخفض البروتين/عالي الكربوهيدرات (LPHCD) لتوصيف الاستجابات النسيجية والوظيفية لكبد الأم. من غير المعروف كيف يستجيب كبد الأم أثناء الحمل المبكر والمتأخر لتناول LPHCD. لقد استكشفنا الحمل المبكر (عمر الحمل 3 و 8 سنوات) والحمل المتأخر (15 و 20 سنة). أشارت النتائج إلى أن الفئران الحامل الخاضعة لنظام غذائي مسيطر أظهرت وجودًا واضحًا لخلايا الكبد المتضخمة والحويصلات الدهنية والوذمة في أواخر الحمل (15 جرامًا) ؛ على النقيض من ذلك، أظهرت الفئران الحامل تحت LPHCD نمطًا مشابهًا من التعديل النسيجي ولكن في وقت مبكر من الحمل (3G). بشكل غير متوقع، لم تظهر المؤشرات الحيوية للمصل تغييرات وظيفية في أي من المجموعتين، على الرغم من التغييرات النسيجية الواضحة، لم يتم اكتشاف أي خلل في الكبد. نستنتج أن الفئران الحامل التي تتغذى على نظام غذائي مسيطر و LPHCD تجريبي، تتعرض لظروف أيضية وفسيولوجية تؤثر على الحالة النسيجية المرضية لكبد الأم. عزز نظام التحكم الغذائي التعديلات النسيجية خلال أواخر الحمل في حين أن LPCHCD عزز ظهور هذه التغييرات. هناك حاجة إلى مزيد من التجارب لاستكشاف الآليات الكيميائية الحيوية التي تكمن وراء هذه التعديلات النسيجية. نتائجنا هي أيضًا مثال على المرونة المرتبطة بالحمل: نظرًا لعدم وجود تغييرات كبدية وظيفية مصاحبة للتغيرات النسيجية المرضية، فإن الاستنتاج الآخر هو أنه لم يتم اكتشاف أي حالة مرضية واضحة في هذا البروتوكول الغذائي.

Translated Description (French)

La grossesse est une condition métabolique et physiologique difficile. L'objectif de cette étude était d'inclure une deuxième situation exigeante en tant que régime pauvre en protéines/riche en glucides (LPHCD) pour caractériser les réponses histologiques et fonctionnelles du foie maternel. On ne sait pas comment le foie maternel réagit en début et en fin de grossesse à la prise de LPHCD. Nous avons exploré les grossesses précoces (3 et 8 ans gestationnels, G) et les grossesses tardives (15 et 20 G). Les résultats ont indiqué que les rates gravides sous régime témoin présentaient une présence évidente d'hépatocytes ballonnés, de vésicules lipidiques et d'œdème en fin de grossesse (15 G) ; en revanche, les rates gravides sous LPHCD présentaient un schéma similaire de modification histologique mais en début de grossesse (3G). De manière inattendue, les biomarqueurs sériques ne présentaient pas d'altérations fonctionnelles dans l'un ou l'autre groupe, malgré les changements histologiques évidents, aucun dysfonctionnement hépatique n'a été détecté. Nous concluons que les rates gravides nourries avec un régime témoin et une LPHCD expérimentale, sont soumises à des conditions métaboliques et physiologiques qui ont un impact sur l'état histopathologique du foie maternel. Le régime témoin a favorisé les modifications histologiques en fin de grossesse alors que le LPCHCD a avancé l'apparition de ces changements. D'autres expériences sont nécessaires pour explorer les mécanismes biochimiques qui sous-tendent ces modifications histologiques. Nos résultats sont également un exemple de la résilience associée à la grossesse : puisqu' aucune altération hépatique fonctionnelle n'a accompagné les changements histopathologiques, une autre conclusion est qu'aucun état pathologique évident n'a été détecté dans ce protocole nutritionnel.

Translated Description (Spanish)

El embarazo es una condición metabólica y fisiológica difícil. El objetivo de este estudio fue incluir una segunda situación exigente como una dieta baja en proteínas/alta en carbohidratos (LPHCD) para caracterizar las respuestas histológicas y funcionales del hígado materno. Se desconoce cómo responde el hígado materno durante el embarazo temprano y tardío a la ingesta de LPHCD. Exploramos el embarazo temprano (3 y 8 años de edad gestacional, G) y el embarazo tardío (15 y 20 G). Los resultados indicaron que las ratas preñadas bajo dieta de control mostraron una presencia evidente de hepatocitos hinchados, vesículas lipídicas y edema al final del embarazo (15 G); en contraste, las ratas preñadas bajo LPHCD mostraron un patrón similar de modificación histológica pero al principio del embarazo (3G). Inesperadamente, los biomarcadores séricos no mostraron alteraciones funcionales en ninguno de los grupos, a pesar de los cambios histológicos evidentes no se detectó mal funcionamiento hepático. Concluimos que las ratas preñadas alimentadas con dieta de control y LPHCD experimental, están sometidas a condiciones metabólicas y fisiológicas que impactan en la condición histopatológica del hígado materno. La dieta de control promovió las modificaciones histológicas durante el final del embarazo, mientras que la LPCHCD avanzó el inicio de estos cambios. Se necesitan más experimentos para explorar los mecanismos bioquímicos que subyacen a estas modificaciones histológicas. Nuestros resultados también son un ejemplo de la resiliencia asociada con el embarazo: dado que no hubo alteraciones hepáticas funcionales que acompañaran los cambios histopatológicos, otra conclusión es que no se detectó ninguna condición patológica evidente en este protocolo nutricional.

Files

journal.pone.0294062&type=printable.pdf

Files (2.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:50618210c12e3c5a5e89b16ff576581d
2.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تضخم الخلايا الكبدية وتنكس الدهون في الحمل المبكر والمتأخر دون عطل في الكبد: آثار النظام الغذائي منخفض البروتين/عالي الكربوهيدرات
Translated title (French)
Gonflement des hépatocytes et stéatose en début et en fin de gestation sans dysfonctionnement hépatique : effets d'un régime pauvre en protéines/riche en glucides
Translated title (Spanish)
Balonamiento de hepatocitos y esteatosis en la gestación temprana y tardía sin mal funcionamiento hepático: efectos de la dieta baja en proteínas/alta en carbohidratos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390495647
DOI
10.1371/journal.pone.0294062

Is supplement to
https://openalex.org/W4294123679 (Other)
https://openalex.org/W3194558401 (Other)
https://openalex.org/W3011122423 (Other)
https://openalex.org/W2994642861 (Other)
https://openalex.org/W2883354468 (Other)
https://openalex.org/W2419316219 (Other)
https://openalex.org/W2382688610 (Other)
https://openalex.org/W2151429631 (Other)
https://openalex.org/W2149004771 (Other)
https://openalex.org/W2109444927 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W1971286728
  • https://openalex.org/W1981077171
  • https://openalex.org/W2038500708
  • https://openalex.org/W2069654229
  • https://openalex.org/W2077227172
  • https://openalex.org/W2083622313
  • https://openalex.org/W2098864641
  • https://openalex.org/W2131740618
  • https://openalex.org/W2134058536
  • https://openalex.org/W2148046166
  • https://openalex.org/W2154361263
  • https://openalex.org/W2161144814
  • https://openalex.org/W2164166774
  • https://openalex.org/W2803558728
  • https://openalex.org/W2809714562
  • https://openalex.org/W2942733037
  • https://openalex.org/W2966328208
  • https://openalex.org/W2999586250
  • https://openalex.org/W3034888360
  • https://openalex.org/W3109837333
  • https://openalex.org/W3149919513
  • https://openalex.org/W3153878437
  • https://openalex.org/W3201263612
  • https://openalex.org/W3211684333
  • https://openalex.org/W4210621497
  • https://openalex.org/W4281562235
  • https://openalex.org/W59704765