Piezo1 in der Plazenta verbindet Lipide mit Gefäßfunktion

Präeklampsie ist eine durch Bluthochdruck charakterisierte Schwangerschaftskomplikation, europaweit eine führende Todesursache für Mutter und Kind und betrifft über 5800 Schwangerschaften jährlich in Österreich. Auch im späteren Leben tragen Mutter und Kind ein erhöhtes Risiko für Folgeerkrankungen. Wenn der Zustand für Mutter und Ungeborenes zu kritisch wird, bleibt als einzige Therapie-Maßnahme die in der Regel zu frühe Entbindung. Die Mechanismen, die Präeklampsie auslösen, werden kaum verstanden. Bekannt ist aber, dass die Plazenta die entscheidende Rolle spielt. Die Plazenta entwickelt sich während der Schwangerschaft als verbindendes Organ zwischen Mutter und dem Ungeborenen und hat vielfältige Aufgaben. Dazu zählen die Versorgung des Ungeborenen mit Nährstoffen und Sauerstoff, der Transport von Substanzen zurück zur Mutter und die Kommunikation mit dem Immunsystem der Mutter. Bei Präeklampsie entwickelt sich die Plazenta nicht angemessen, wird nicht ausreichend versorgt und reagiert mit Stress. Dabei schüttet sie Entzündungsfaktoren -dazu zählen unter anderem sogenannte bioaktive Lipide- in den Blutkreislauf der Mutter aus, die zu den für Präeklampsie typischen Symptomen führen. Wir wissen auch, dass bei Präeklampsie die Blutgefäße in der Plazenta krankhaft verändert sind. Das ist ein Problem, da sie entscheidend für den Austausch zwischen fetalem und mütterlichem Blutkreislauf sind. Deshalb wollen wir besser verstehen, warum sich die Plazentagefäße anders entwickeln und nicht optimal funktionieren. Dazu erforscht unser Projekt als erste Studie weltweit, welche Rolle der Kalziumkanal Piezo1, dessen Entdeckung kürzlich mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde, bei der Entstehung dieser Erkrankung spielt. Piezo1 sitzt in der Membran von verschiedenen Körperzellen und kann mechanische Reize wahrnehmen. So kann er wichtige Prozesse im Körper regulieren, wie zum Beispiel den Durchmesser von Gefäßen, wenn der Blutfluss zunimmt. Seine Funktion kann außerdem durch (bioaktive) Lipide verändert werden. In diesem Projekt arbeiten wir mit einem internationalen Team von Wissenschaftler*innen, um herauszufinden, welche Aufgaben Piezo1 in den Plazentagefäßen hat und wie seine Funktion in Präeklampsie gestört ist. Dazu untersuchen wir Plazenten von gesunden und präeklamptischen Schwangeren nach der Geburt. Beginnend auf Zellebene erforschen wir, wo Piezo1 in der Plazenta vorhanden ist, wie genau seine Funktion reguliert wird sowie den Einfluss der bioaktiven Lipide. Als finalen Teil der Studie werden wir seine Funktion mittels Ex vivo Perfusion untersuchen eine Technik, bei der ein Teil der Plazenta und so das Zusammenspiel von mütterlichem und fetalem Kreislauf nach der Geburt im Labor erhalten und untersucht werden kann. All das wird neue Erkenntnisse liefern, welche Rolle Piezo1 in der Plazenta in Präeklampsie spielt und wie seine Funktion beeinflusst wird. Dieses Wissen trägt dazu bei, in Zukunft neue Ansatzpunkte für Therapien zu entwickeln.