Molekulare Regulatoren der humanen Embryo-Uterus Interaktion

Jedes Jahr erleben Hunderttausende Frauen auf der Welt einen frühen Schwangerschaftsverlust. Mehr als 40 % der auf natürlichem Wege gezeugten Embryonen und 55 % derjenigen, die durch In- vitro-Fertilisation (IVF) gezeugt wurden, bilden keine anhaltende Interaktion mit der Gebärmutter, wodurch die Schwangerschaft beendet wird. Insgesamt sind 75 % der verlorenen Schwangerschaften auf ein Scheitern der Einnistung zurückzuführen. Unser mangelndes Verständnis darüber, warum die meisten Embryonen nicht mit dem Endometrium, der inneren Epithelschicht der Gebärmutter, interagieren, ist für die Frauen und ihre PartnerInnen frustrierend und eine sehr schmerzliche Erfahrung. Ein besseres Verständnis der Implantation und der Faktoren, die sie ermöglichen, ist daher eine wichtige Chance für die Gesundheit der Bevölkerung, zu der auch Familienplanung und Krankheitsprävention gehören. Die geringe Größe und Unzugänglichkeit des Embryos in der Gebärmutter bringen jedoch Schwierigkeiten bei der Durchführung von Studien mit sich, insbesondere zum Zeitpunkt der Einnistung. Um diese fundamentale Wissenslücke zu schließen, werden wir in diesem Projekt ein komplexes Implantationsmodell mit menschlichen Blastoiden und aus Stammzellen gebildeten Uterusorganoiden verwenden. Wir werden dieses Modell nutzen, um Subpopulationen von Uteruszellen zu definieren, die zum Zeitpunkt der Implantation spezifische Rollen spielen könnten. Hiervon möchten wir die molekularen Mechanismen ableiten, die den Uterus für die Implantation steuern. Im letzten Teil des Projekts werden wir nach den Fehlfunktionen suchen, die bei Patientinnen auftreten, bei denen wiederholtes Implantationsversagen (repeated implantation failure, RIF) diagnostiziert wurde. RIF ist ein schwerwiegendes Hindernis bei der Behandlung der assistierten Reproduktion beim Menschen und hat erhebliche Auswirkungen sowohl auf die GesundheitsdienstleisterInnen als auch auf unfruchtbare Paare. Im Erfolgsfall könnte dieses Wissen ein Tor zu einem besseren Verständnis der Implantationsregulatoren und zur Stratifizierung von Patientinnen anhand neuartiger Rezeptivitätsmarker und letztlich zur Entwicklung gezielter Medikamente und Behandlungen sein.

Jedes Jahr erleben hunderttausende von Frauen auf der ganzen Welt einen frühen Schwangerschaftsverlust. Mehr als 40 % der auf natürlichem Wege gezeugten Embryonen und 55 % der durch In-vitro-Fertilisation (IVF) gezeugten Embryonen können sich nicht richtig in der Gebärmutter einnisten, was zum Abbruch der Schwangerschaft führt. Insgesamt sind 75 % aller verlorenen Schwangerschaften auf eine nicht erfolgte Einnistung zurückzuführen. Das fehlende Wissen darüber, warum die meisten Embryonen nicht mit dem Endometrium, der inneren Epithelschicht der Gebärmutter, interagieren, ist für die Frauen und ihre Partner frustrierend. Das bessere Verständnis des Einnistungsvorgangs ist daher eine große Chance für die öffentliche Gesundheit, einschließlich Familienplanung und Krankheitsvorbeugung. Die geringe Größe und Unzugänglichkeit des Embryos in der Gebärmutter erschwert jedoch die Durchführung von Studien, insbesondere zum Zeitpunkt der Einnistung. Um diese grundlegende Wissenslücke zu schließen, haben wir in diesem Projekt ein komplexes Implantationsmodell entwickelt, das menschliche Blastoide und aus Stammzellen gebildete Gebärmutterorganoide umfasst. Wir haben dieses Modell verwendet, um Subpopulationen von Zellen zu definieren, die zum Zeitpunkt der Einnistung eine spezifische Rolle spielen könnten, und um molekulare Mechanismen abzuleiten, die die Gebärmutter für die Einnistung steuern.