Tanja Groten

Hintergrund: Der Pathogenese der Präeklampsie liegt eine gestörte Invasion von extravillösen Trophoblastzellen in die mütterlichen Spiralaterien mit nachfolgender mangelhafter Umwandlung derselben und Reifungsstörungen der Plazenta zugrunde. ie molekularen Mechanismen dieser Invasionstörung sind bisher nur unzureichend untersucht. Aufgrund der Einzigartigkeit der humanen Plazenta steht für diese Untersuchungen kein Tiermodell zur Verfügung. Die Entwicklung von in-vitro-Modellen zur Untersuchung der Trophoblastinvasion ist deshalb notwendig. Hier wird ein in-vitro-Modell vorgestellt, das eine Untersuchung der molekularen Mechanismen im Rahmen der Interaktion von extravillösen Trophoblastzellen mit Endothelzelltubuli erlaubt. Methoden: Nach Kultivierung von Endothelzellen (HUVEC und uterinen HMVEC) auf Matrigel oder als Sphäroide im Kollagengel formen diese dreidimensionale lumenbildende Röhrchen, Endothelzelltubuli. Die Kokultur dieser Endothelzelltubuli mit immortalisierten extravillösen Trophoblastzelllinien (HTR-8/SV-neo und Swan71) und JEG-3 Zellen ermöglicht die Untersuchung dieser Interaktion. Ergebnisse: Beide Modelle erlauben eine morphologische Darstellung der bisher postulierten Integration der Trophoblastzellen in die Endothelzelltubuli sowie eine immunchemische Untersuchung der bei diesem Vorgang exprimierten Proteine. Zusammenfassung: Die Kokultur von Endothelzelltubuli auf Matrigel oder im 3D Kollagengel mit Trophoblastzellen stellt ein geeignetes Modell zur Untersuchung der Endothelzell-Trophoblastzellinteraktion dar.

Hintergrund: In unseren bisherigen Untersuchungen konnten wir zeigen, dass die wiederholte in vivo Gabe von hCG bei Frauen zur Suppression verschiedener Adhäsionsmoleküle im Gefäßsystem des Corpus luteum führt. Diese Suppression von Adhäsionsmolekülen durch hCG könnte Ursache für die pathologisch erhöhte Gefäßpermeabilität beim OHSS sein. Unbekannt ist, ob hCG direkt regulatorisch auf die Endothelzellkontakte wirkt, oder ob die Wirkung indirekt über einen lokalen Regulator (z.B. VEGF) erfolgt. Methode: HUVECs wurden mit hCG stimuliert und die Proteinexpression verschiedener Adhäsionsmoleküle im Western blot untersucht sowie VEGF mittels ELISA bestimmt. Um zu prüfen, ob VEGF ein lokaler Regulator der Adhäsionsproteinexpression im Endothel ist, wurde ein Zweikammer-Granulosa-Endothelzell-Co-Kultur-Modell etabliert. In diesem wurde nach hCG Stimulation der Granulosazellen VEGF mittels Flt-Fc neutralisiert und die Proteinexpression verschiedener Adhäsionsmoleküle in den HUVECs untersucht. Ergebnisse: hCG hatte keinen direkten Einfluss auf die VEGF-Sekretion und Protein-Expression von Adhäsionsmolekülen in HUVECs. In der Co-Kultur führte die hCG-Stimulation zu einem Anstieg der VEGF-Sekretion in den Granulosazellen. Zeitgleich kam es zu einer Abnahme der Adhäsionsmolekülexpression in den Endothelzellen. Dieser Effekt blieb aus, wenn man die VEGF-Wirkung neutralisierte. Schlussfolgerung: hCG reguliert indirekt die Expression verschiedener Adhäsionsmoleküle im Endothel. Die hCG-Wirkung wird durch VEGF lokal-parakrin vermittelt. Eine Reduktion von Adhäsionsmolekülen geht wahrscheinlich mit einer erhöhten Durchlässigkeit des Endothels einher. Für die Pathophysiologie des OHSS lässt sich vermuten, dass nach der Ovulationsinduktion durch hCG die VEGF-Synthese im Ovar überproportional gesteigert und dadurch die Expression der Endothelzellkontakte der peripheren Gefäßbahn supprimiert wird, was wiederum mit einer pathologisch gesteigerten Permeabilität verbunden sein könnte.

Hintergrund: VE-Cadherin (VEC) ist ein endothelzellspezifisches interzelluläres Adhäsionsmolekül, dessen Expression mit der Integrität des Endothels korreliert. Im Zusammenhang mit Entzündungsreaktionen, Permeabilitätsveränderungen und Hypoxie wird die Expression von VEC reduziert. In der hämochorialen humanen Plazenta des Menschen erfüllt der Synzytiotrophoblast (ST) die Funktion eines Endothels. Mit der Schwangerschaft assozierte Erkrankungen, wie die Präeklampsie (PE), sind mit Störungen im Bereich dieser mütterlich-fetalen Grenzschicht assoziiert. In der vorliegenden Pilotstudie wurde deshalb die Expression von VEC im Bereich der reifen villösen Plazenta von gesunden Schwangeren und solchen mit PE untersucht. Methoden: Es wurden Zottenbiopsien aus der Intermediärregion aus Plazenten von 5 gesunden Schwangeren und 5 Schwangeren mit einer schweren PE, die im Juni 2001 im Komfo Anoke Teaching Hospital in Kumasi, Ghana entbunden wurden, entnommen. Die immunhistologische Färbung der Paraffinschnitte dieser Biopsien wurde mit zwei verschiedenen VEC-Antikörpern (BV6 Chemicon, TEA-1/31 Immunotech) durchgeführt. Ergebnisse: In allen Proben konnte VEC am Endothel der fetalen Gefäße nachgewiesen werden. Darüber hinaus zeigte sich mit beiden Antikörpern in zwei unabhängig voneinander durchgeführten Färbungen eine VEC-Expressioin des ST der terminalen Zotten. Die Reaktivität war intraindividuell heterogen. Die Auszählung der für VEC positiven terminalen Zotten ergab einen Trend zu einer verminderten Expression von VEC bei PE-Patientinnen (23% der terminalen Zotten mit Expression von VEC bei PE vs. 32%). Zusammenfassung: VEC als Marker für die funktionelle Integrität des Endothels wird in der humanen Plazenta im ST exprimiert. Möglicherweise ist eine Verringerung dieser Expression in der Pathogenese der PE von Bedeutung. Derzeit untersuchen wir die VEC-Expression in Plazenten von Schwangeren mit PE unterschiedlicher Schweregrade und aus unterschiedlichen Gestationsaltern.

BACKGROUND: Regulation of tissue remodelling and ovarian permeability by intercellular adhesion complexes may be involved in normal and pathological ovarian function. Therefore, the occurrence, distribution and hormonal control of the adherens junction protein vascular endothelial cadherin (VE-cadherin) and the tight junction proteins occludin and claudin in the human corpus luteum (CL) were investigated. METHODS: CLs from patients undergoing hysterectomy for benign reasons were enucleated during early, mid- and late stages of the functional luteal phase and after HCG rescue in vivo. Immunostaining for occludin, claudins 1 and 5 and VE-cadherin was carried out on fixed tissue. Endothelial cells, granulosa lutein cells and theca lutein cells were identified by reference to serial sections immunostained for CD34, 17α-hydroxylase and 3β-hydroxy-steroid-dehydrogenase. Quantitative analyses were performed using image analyses. RESULTS: Occludin was localized to the plasma membrane of granulosa lutein cells and endothelial cells but was absent in theca lutein cells. Claudin 1 was exclusively localized to the plasma membrane of steroidogenic cells. Claudin 5 and VE-cadherin were only present in endothelial cells. After HCG administration in vivo, adherens and tight junction proteins were significantly down-regulated (P < 0.05). CONCLUSIONS: The decrease of junctional proteins after HCG treatment suggests a hormonal control of tight and adherens junctions in the CL associated with tissue remodelling and an increase in luteal permeability during early pregnancy.

Alternative Methoden zur Geburtseinleitung werden kontrovers diskutiert. Wissenschaftlich fundierte Daten über Rizinuszubereitungen für diesen Zweck gibt es nicht. In einer prospektiv-randomisierten Studie vergleichen wir deshalb derzeit Wirksamkeit und Nebenwirkungen eines Rizinus-Cocktails mit konventionellen Einleitungsmethoden bei Frauen mit einer Indikation zur Geburtseinleitung am Termin. Aktuell sind 60 Frauen eingeschlossen. Das Intervall Einleitung-Geburt ist beim Rizinus-Cocktail signifikant länger (21 vs. 12 Std.). 40% der Frauen in der Rizinus-Gruppe benötigten zusätzlich Prostaglandine. CTG-Pathologien fanden sich signifikant häufiger in der Gruppe mit konventioneller Einleitung, assoziiert mit höherer Sectiorate (15 vs. 5%). Das kindliche Outcome war gleich. Von den Frauen als unangenehm bewertete und im Tokogramm nachvollziehbar mit Basaltonuserhöhung verbundene Tachysystolien traten bei PG-Gabe häufiger auf (3 vs. 26%). Der Rizinus-Cocktail wurde subjektiv deutlich besser als die konventionelle Einleitung beurteilt. Die Zwischenergebnisse unseres prospektiv-randomisierten Vergleichs lassen vermuten, dass eine Geburtseinleitung mit Rizinus in Low-Risk Situationen (z.B. vorzeitiger Blasensprung, Terminüberschreitung) auch aus medizinisch-wissenschaftlicher Sicht vertretbar ist.

The main clinical features of pre-eclampsia are oedema and vascular leakage. Cadherin-5 mediates endothelial cell–cell contact in the vascular endothelium and may regulate permeability as a vascular function. Therefore, we addressed the question of whether pre-eclampsia alters cadherin-5 expression and intracellular distribution. Confluent human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) were incubated with 20% serum from patients with pre-eclampsia (n = 18), haemolysis–elevated liver enzymes–low platelet syndrome (HELLP) (n = 12), pregnancy-induced hypertension (PIH) (n = 18) or normal pregnancy (n = 10). After incubation with sera from patients with pre-eclampsia, immunostaining analyses showed cadherin-5 accumulation in vesicular and tubular structures of the Golgi apparatus. Immunoblot analyses of HUVEC after pre-eclampsia serum incubation showed an increase of the stable form of cadherin-5 while degradation products decreased. Degradation of cadherin-5 takes place at the cell membrane, so this decrease may be due to a decrease of cadherin-5 in the cell membrane. The accumulation of cadherin-5 in the vesicular and tubular structures of the Golgi apparatus indicates that targeting of cadherin-5 to the plasma membrane could be disrupted. We suggest that intracellular retention of cadherin-5 caused by serum factors in patients with pre-eclampsia may decrease the number of adhesion complexes in the cell membrane, thereby contributing to endothelial dysfunction.