Adipokines are signaling proteins involved in metabolic, endocrinological, vascular and immunogenic processes. Associations of various adipokines with not only insulin resistance but also with increased insulin sensitivity, increased systolic blood pressure, and atherosclerosis highlight the significance of adipokines in several components of metabolic syndrome and metabolic diseases in general. As pregnancy presents a unique metabolic state, the role of adipokines in pregnancy, and even in various pregnancy complications, appears to be key to elucidating these metabolic processes. Many studies in recent years have attempted to clarify the role of adipokines in pregnancy and gestational pathologies. In this review, we aim to investigate the changes in maternal adipokine levels in physiological gestation, as well as the association of adipokines with pregnancy pathologies, such as gestational diabetes mellitus (GDM) and preeclampsia (PE). Furthermore, we will analyze the association of adipokines in both maternal serum and cord blood with parameters of intrauterine growth and various pregnancy outcomes.

Transforming growth factor beta-1 (TGFβ1) is an adipokine secreted from adipose tissue, placental tissue and immune cells with a role in cell proliferation, cell apoptosis and angiogenic proliferation. The role of TGFβ1 in pregnancy and child growth and the source of cord TGFβ1 are yet unknown. In this study, we sought to clarify the correlation of TGFβ1 levels with parameters of intrauterine growth and child growth during the first year of life, and to determine whether their source is primarily of fetal or maternal origin. Serum samples and anthropometric measurements were obtained from the LIFE Child cohort of 79 healthy mother–child pairs. Measurements were conducted using enzyme-linked immunosorbent assays. Statistical analyses including Mann–Whitney U-test, correlation analyses and linear regression analyses were performed using GraphPad Prism and R. TGFβ1 levels were significantly higher in cord than in maternal serum, suggesting a fetal origin. Multivariate regression analyses revealed strong positive associations between cord TGFβ1 levels at birth and child weight at U6. Furthermore, cord TGFβ1 was significantly correlated with child weight at approximately one year of age. An increase of 10,000 pg/mL in cord TGFβ1 concentrations at birth was associated with a higher body weight of 201 g at roughly one year of age when adjusted for sex.

Context: The intrauterine environment strongly influences children's health and development. Distinct cardiovascular biomarkers have been linked to birth weight and later weight gain, with correlations observed in maternal and umbilical cord serum. Objective: To describe (1) maternal cardiovascular biomarker patterns during the second and third trimesters and (2) potential associations between these biomarkers and offspring weight at birth and at 1 year of age. Design: Within the LIFE Child Study, serum samples from 86 healthy mothers at 24 and 36 gestational weeks and cord blood at birth were analyzed using the Olink® Target 96 Cardiovascular III panel. Statistical analyses (Wilcoxon test, Spearman correlation, multivariate regression) were performed in R. Setting: Community-based cohort, Leipzig, Germany. Patients or Other Participants: Eighty-six mother–child pairs from the LIFE Child cohort. Mothers had no pregnancy complications, and all newborns had birth weights between 2500 and 4500 g. Main Outcome Measure: Offspring body weight at 1 year of age. Results: Of 92 maternal serum biomarkers, 88 were detectable. Seventy biomarkers increased significantly from 24 to 36 weeks (P < .004). Several biomarkers measured at the 36th gestational week correlated with birth weight and 1-year weight. After adjustment for maternal age, body mass index, and offspring sex, no associations remained with birth weight. However, maternal paraoxonase 3 (PON3) [P = .037, 95% confidence interval (CI): −0.52, −0.02] and integrin subunit β 2 (ITGB2) (P = .038, 95% CI: 0.04, 1.12) were significantly associated with child weight at 1 year. Conclusion: In our cohort, maternal PON3 and ITGB2 were independently associated with early postnatal growth, potentially implicating these biomarkers in fetal programming.

Einleitung Wissenschaftlich ist inzwischen anerkannt, dass das lebenslange Erkrankungsrisiko eines Individuums während der Fetalzeit, Geburt und Neonatalperiode entscheidend geprägt wird. Adipokine sind eine Gruppe vorwiegend im Fettgewebe produzierter Signalproteine die als Modulatoren von Stoffwechselprodukten agieren und möglicherweise als prognostische Marker für ein erhöhtes metabolisches Erkrankungsrisiko dienen. Bisher wurde der Einfluss von vor allem neuartige Adipokinen auf fetale Stoffwechselprozesse nur wenig untersucht. Ebenso ist oft unklar, ob sie fetalen oder maternalen Ursprungs sind. Ziel der vorliegenden Studie war die Feststellung des „normalen“ Adipokinlevels im mütterlichen Serum sowie im Nabelschnurblut und mögliche Zusammenhänge zwischen mütterlichen und kindlichen Adipokinspiegeln zur Frage ihres Ursprungs. Darüber hinaus untersuchten wir mögliche Korrelationen von Adipokinen mit kindlichen Wachstumsparametern im 1. Lebensjahr. Material und Methodik Es erfolgte die quantitative Bestimmung von 11 neuartigen Adipokinen mittels enzymgebundener Immunoabsorbent Assays (ELISA) im mütterlichen Serum in der 36. SSW sowie im Nabelschnurserum bei der Geburt bei 79 gesunden Mutter-Kind-Paaren. Sowohl mütterliche als auch kindliche Serumproben wurden aus der LIFE-Child Study, einer großen Kohortenstudie und Biobank mit Sitz in Leipzig zur Untersuchung von Zivilisationskrankheiten, gewonnen. Die statistische Analyse erfolgte mit GraphPad Prism und R-Studio. Mütterliche und kindliche Adipokinspiegel wurden mit kindlichen Wachstumsparametern aus den U-Untersuchungen (U1-U6) korreliert. Die Analyse erfolgte mittels Mann-Whitney-U-Test und linearer Regressionsanalyse. Ergebnisse Chemerin, Fatty Acid Binding Protein-4 (FABP4), Adiponectin und Transforming Growth Factor β1 (TGFβ1) waren im Nabelschnurserum im Vergleich zum mütterlichen Serum signifikant erhöht (p < 0,0001, p < 0,0001, p < 0,0001 bzw. p = 0,0015), was auf einen Ursprung im fetalen Gewebe hinweist. Im Gegensatz dazu waren Leptin, Retinol-Binding Protein 4, Progranulin und Neuregulin 4 im mütterlichen Serum im Vergleich zum Nabelschnurserum signifikant erhöht (p < 0,0001). Nabelschnur-TGFβ1 korrelierte nicht signifikant mit dem Geburtsgewicht. Es zeigte sich jedoch in den linearen Regressionsanalysen eine starke positive Korrelation zwischen Nabelschnur-TGFβ1-Spiegeln bei Geburt und dem Gewicht des Kindes im 1. Lebensjahr (p = 0,0062) sowie dem SDS des Kindesgewichts (p = 0,0291) bei der U6. Ein Anstieg von TGFβ1 von 10000pg/ml entsprach dabei einer Gewichtserhöhung von 201g. Zusammenfassung Zirkulierendes Nabelschnur-Chemerin, FABP4, Adiponectin und TGFβ1 scheinen fetalen Ursprungs zu sein. TGFβ1-Spiegel im Nabelschnurblut bei der Geburt korrelieren signifikant mit der Gewichtszunahme im 1. Lebensjahr und dem Gewicht des Kindes am Ende des ersten Lebensjahres. Diese Assoziation war unabhängig vom Geburtsgewicht. Fördermittelangaben Funding-Source: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Award-ID: 209933838 – SFB 1052 Funding-Statement: Diese Studie wurde gefördert durch Mitteln der DFG. Funding-Source: Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) Award-ID: 82DZD00601 Funding-Statement: Diese Studie wurde gefördert durch Mitteln der DZD. Funding-Source: Promotionsförderung der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig Award-ID: 990101-113 Funding-Statement: Diese Studie wurde gefördert durch Mittel der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig. Article published online: 02 October 2023 © 2023. Thieme. All rights reserved. Georg Thieme Verlag Rüdigerstraße 14, 70469 Stuttgart, Germany