Die Rolle der Adhäsionsmoleküle bei Trophoblasteninvasion und Spiralarterienreifung (Promotionsprojekt Anna Multhaup)

Untersuchungen zur Rolle der Adhäsionsmoleküle bei der Interaktion von Trophoblastzellen und Endothelzellen im Rahmen der Trophoblastinvasion und Spiralarterienmaturation.

Eine fehlerhafte Trophoblastinvasion während der Plazentation führt zu deutlich weniger Trophoblastzellen am maternalen Endothel (Kaufmann et al. 2003, Pijnenborg et al. 2006). Daraus resultiert eine mangelnde Umwandlung der maternalen Spiralarterien mit folgender Minderversorgung des Feten und möglichen Schwangerschaftskomplikationen (Cetin und Antonazzo 2009). Ausgangspunkt dieser Arbeit war die Beobachtung, dass eine Störung der differentiellen Expression von Adhäsionsmolekülen auf extravillösen Trophoblastzellen eine mögliche Ursache für deren verminderte Invasion und der unvollständigen Gefäßreifung sei (Damsky und Fisher 1998, Zhou et al. 1997a).

Da die Wanderung von Trophoblastzellen entlang der maternalen Spiralarterien der Rekrutierung von neutrophilen Granulozyten an das Endothel bei akuter Inflammation ähnelt, gingen wir der Hypothese nach, dass die vaskuläre Invasion von Trophoblastzellen durch die Expression von ähnlichen Adhäsionsmolekülen ermöglicht und reguliert wird (Burrows et al. 1994). Das Ziel dieser Arbeit war es die Bedeutung ausgewählter Adhäsionsmoleküle der extravillösen Trophoblastzellen, für deren Interaktion mit maternalen Endothelzellen während der Plazentation, zu identifizieren.

Hierfür wurde die Expression der ausgewählten Adhäsionsmolekülen in der extravillösen Trophoblastzelllinie HTR-8/SVneo manipuliert und die daraus resultierende Veränderungen auf ihre Interaktion mit den primären Endothelzellen HUVEC in einer drei-dimensionalen Zellkulturmodel auf Matrigel® analysiert. Die Unterdrückung der Adhäsionsmolekülexpression erfolgte mittels Transfektion von spezifischer siRNA und wurde durch Protein- und Genanalyse kontrolliert. Die Zellinteraktion wurde mikroskopisch analysiert und die gewonnenen Aufnahmen objektiv und standardisiert mithilfe der Internetplattform Wimasis Image Analysis® quantifiziert und anschließend statistisch ausgewertet.

Eine statistisch signifikante Beteiligung von N-Cadherin an der Migration und Interaktion von HTR-8/SVneo- mit HUVEC-Zellen in einer 3D- Kokultur auf Matrigel® konnte dargestellt werden. Daraus läßt sich eine Relevanz dieses Moleküls bei der Trophoblastinvasion in vivo vermuten. Auch nach Unterdrückung der Expression von CD162 zeigt sich eine verminderte Interaktion der Zelllinien, welche nach quantitativer Analyse jedoch nicht statistisch signifikant ist.

Wir konnten zeigen, dass im Zellkulturmodel Adhäsionsmoleküle einen relevanten Einfluss auf die Zellinteraktion haben und eine Schlüsselrolle in dem multifaktoriellen Geschehen der Plazentationsstörung spielen könnten.