Einfluss adhärenter Blutplättchen auf den Zottentrophoblast
The role of adhering platelets on villous trophoblast
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (40%); Klinische Medizin (30%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (30%)
Keywords
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Placenta,
Villous Trophoblast,
Adhering Platelets
Mütterliche Blutplättchen, die an der Zottenoberfläche der Plazenta adhärieren, werden bei mikroskopischen Routineuntersuchungen aufgrund ihrer kleinen Größe und des fehlenden Zellkerns häufig außer Acht gelassen. Dennoch stellen adhärente mütterliche Blutplättchen eine unterschätzte Quelle für regulierende Faktoren dar, die Trophoblastzellen der Plazenta und deren Interaktion mit zirkulierenden mütterlichen Blutzellen beeinflussen können. Wir konnten vor kurzem mütterliche Blutplättchen auf der Zottenoberfläche im Plazentagewebe des ersten Schwangerschaftsdrittels nachweisen, was darauf hinweist dass die Anlagerung mütterlicher Blutplättchen an Plazentazotten ein durchaus normaler Prozess selbst in frühen Phasen der Schwangerschaft ist. Darüber hinaus zeigten unsere bisherigen Untersuchungen an Plazentagewebe und deren freigesetzten Moleküle beachtliche Konzentrationen an Plättchenfaktoren. Auf diese vorläufigen Beobachtungen basierend, soll in diesem Projekt die Hypothese getestet werden ob der relative Anteil an adhärenten mütterlichen Blutplättchen an der Zottenoberfläche der Plazenta über den Verlauf der Schwangerschaft ansteigt und ob dies mit dem Ausmaß an Zottenfibrinoid, das proteinöse Ablagerungen an der Zottenoberläche darstellt, korreliert. In diesem Zusammenhang soll dieses Projekt auch Daten über die Häufigkeit adhärenter mütterlicher Blutplättchen im Plazentagewebe von Präeklampsie-Schwangerschaften, die durch Bluthochdruck und Eiweiß im Urin charakterisiert werden, liefern. Zu diesem Zweck sollen Blutplättchen und FibrinoidablagerungeninPlazentagewebe vonGesunden und Präeklampsiepatientinnen mittels Nachweis spezifischer Marker detektiert werden. Da freigesetzte Plättchenfaktoren vielfältige Effekte auf diverse Zelltypen haben, soll dieses Projekt ermitteln ob Plättchenfaktoren die Zellteilung, Differenzierung und Hormonsekretion von Trophoblastzellen beeinflussen, und ob mütterliche Immunzellen, die die Plazenta passieren, durch freigesetzte Plättchenfaktoren aktiviert werden. Zu diesem Zweck sollen Trophoblastzellen und Plazentagewebe, sowie mütterliche Blutzellen mit Plättchenfaktoren kultiviert werden. Eine erhöhte Freisetzung von Plättchenfaktoren und die Aktivierung von zirkulierenden mütterlichen Blutzellen könnten ungünstige Auswirkungen auf den Zottentrophoblast haben und zu einem entzündungsfördernden Milieu in der Plazenta führen. Entzündungsfördernde Bedingungen beeinflussen frühe Plazentafunktionen und das Wachstum in der Frühschwangerschaft lange bevor sich klinische Veränderungen abzeichnen. Die Rolle von adhärenten mütterlichen Blutplättchen auf Zottentrophoblastzellen wurde bisher jedoch nicht untersucht und stellt eine wissenschaftliche Innovation dar. Aus diesem Grund können Ergebnissevon diesem Projekt neue mechanistische und therapeutische Ansätze für Schwangerschaftspathologien, die mit erhöhten adhärenten Blutplättchen an Plazentazotten einhergehen, eröffnen.
Daten aus diesem Projekt legen nahe, dass mütterliche Blutplättchen sehr früh in der Schwangerschaft in den sogenannten Zwischenzottenraum der humanen Plazenta gelangen können, da sie ab der 5. Schwangerschaftswoche auf der Oberfläche von Plazentazotten und in interzellulären Lücken von Trophoblastzellsäulen nachgewiesen werden konnten. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass die Aktivierung von mütterlichen Blutplättchen die Expression und Sekretion des klassischen Schwangerschaftshormons Humanes Choriongonadotropin (hCG) in der Plazenta des ersten Trimesters beeinträchtigen kann. Diese eingeschränkte hCG-Synthese ist nicht die Folge einer fehlerhaften morphologischen Trophoblastdifferenzierung, wie die Analyse differenzierungsassoziierter Gene und Elektronenmikroskopie von Plazentagewebskulturen des ersten Trimesters und Experimente mit einer Trophoblastenzelllinie zeigten. Inhibitor-Experimente legen eine Wechselwirkung zweier involvierter zellulärer Signalwege nahe, einschließlich einer möglichen kompetitiven Bindung von Transkriptions-Co-Aktivatoren, was folglich zu einer Einschränkung der hCG- Produktion führt. Während die Adhesion mütterlicher Blutplättchen auf der Oberfläche von Plazentazotten die hCG-Produktion beeinträchtigen kann, blieb die Bedeutung von mütterlichen Blutplättchen in den interzellulären Lücken von Trophoblastzellsäulen vorerst unklar. Immunhistochemische Färbungen legen nahe, dass Blutplättchen durch gefäßähnliche Kanäle in distale Teile von Trophoblastzellsäulen fließen und sich dort durch Austreten des mütterlichen Plasmastroms in benachbarte interzelluläre Trophoblastenlücken ausbreiten. In diesen distalen Teilen der Zellsäulen sind Trophoblasten durch Zellkontakte nur lose verbunden und weisen zahlreiche Oberflächenprojektionen auf, die sich in breite interzelluläre Lücken erstrecken, wie durch Transmissionselektronenmikroskopie gezeigt werden konnte. Innerhalb dieser Lücken wurden mütterliche Blutplättchen anhand ihres charakteristischen offenen Kanälchensystems, Glykogenpartikeln und Organellen wie Speichergranula identifiziert. Die beobachtete amöboide Form der Blutplättchen sowie das Auftreten von feinkörnigem Material in den Kanälchen legen eine Aktivierung der Blutplättchen und eine Ausschüttung des Granulagehalts nahe. Zellkulturexperimente zeigten, dass die Aggregation und Adhäsion von Blutplättchen nicht durch den Haupthistokompatibilitätskomplex, Klasse I, G (HLA-G), der hauptsächlich von Trophoblasten in Zellsäulen exprimiert wird, beeinflusst wird. Dennoch verleiten die Hinweise auf eine Thrombozytenaktivierung in diesen Bereichen zu Spekulationen über eine mögliche Rolle von Thrombozytenfaktoren bei Differenzierungsprozessen von Trophoblasten in den invasiven Phänotyp.
Research Output
- 370 Zitationen
- 20 Publikationen
- 1 Datasets & Models
- 5 Wissenschaftliche Auszeichnungen
- 6 Weitere Förderungen
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2022
Titel Maternal platelet activation and placental endocrine activity Typ PhD Thesis Autor Jacqueline Guettler -
2021
Titel Changes in Maternal Platelet Physiology during Gestation and Their Interaction with Trophoblasts DOI 10.3390/ijms221910732 Typ Journal Article Autor Forstner D Journal International Journal of Molecular Sciences Seiten 10732 Link Publikation -
2018
Titel Dendritic polyglycerol nanoparticles show charge dependent bio-distribution in early human placental explants and reduce hCG secretion DOI 10.1080/17435390.2018.1425496 Typ Journal Article Autor Juch H Journal Nanotoxicology Seiten 90-103 Link Publikation -
2017
Titel Downregulation of p53 drives autophagy during human trophoblast differentiation DOI 10.1007/s00018-017-2695-6 Typ Journal Article Autor Gauster M Journal Cellular and Molecular Life Sciences Seiten 1839-1855 Link Publikation -
2018
Titel Dendritic polyglycerol nanoparticles show charge dependent bio-distribution in early human placental explants and reduce hCG secretion DOI 10.6084/m9.figshare.5787615.v2 Typ Other Autor Juch H Link Publikation -
2018
Titel Dendritic polyglycerol nanoparticles show charge dependent bio-distribution in early human placental explants and reduce hCG secretion DOI 10.6084/m9.figshare.5787615 Typ Other Autor Juch H Link Publikation -
2017
Titel Placental DAPK1 and autophagy marker LC3B-II are dysregulated by TNF-a in a gestational age-dependent manner DOI 10.1007/s00418-016-1537-1 Typ Journal Article Autor Prokesch A Journal Histochemistry and Cell Biology Seiten 695-705 Link Publikation -
2018
Titel Diabesity-associated oxidative and inflammatory stress signalling in the early human placenta DOI 10.1016/j.mam.2018.11.002 Typ Journal Article Autor Hoch D Journal Molecular Aspects of Medicine Seiten 21-30 -
2019
Titel Platelet-derived factors impair placental chorionic gonadotropin beta-subunit synthesis DOI 10.1007/s00109-019-01866-x Typ Journal Article Autor Forstner D Journal Journal of Molecular Medicine Seiten 193-207 Link Publikation -
2019
Titel Maternal Platelets—Friend or Foe of the Human Placenta? DOI 10.3390/ijms20225639 Typ Journal Article Autor Moser G Journal International Journal of Molecular Sciences Seiten 5639 Link Publikation -
2021
Titel Maternal Angiotensin Increases Placental Leptin in Early Gestation via an Alternative Renin-Angiotensin System Pathway DOI 10.1161/hypertensionaha.120.16425 Typ Journal Article Autor Nonn O Journal Hypertension Seiten 1723-1736 Link Publikation -
2019
Titel Placental CX3CL1 is Deregulated by Angiotensin II and Contributes to a Pro-Inflammatory Trophoblast-Monocyte Interaction DOI 10.3390/ijms20030641 Typ Journal Article Autor Nonn O Journal International Journal of Molecular Sciences Seiten 641 Link Publikation -
2021
Titel Maternal platelets at the first trimester maternal-placental interface – Small players with great impact on placenta development DOI 10.1016/j.placenta.2021.12.009 Typ Journal Article Autor Guettler J Journal Placenta Seiten 61-67 Link Publikation -
2020
Titel Go with the Flow—Trophoblasts in Flow Culture DOI 10.3390/ijms21134666 Typ Journal Article Autor Brugger B Journal International Journal of Molecular Sciences Seiten 4666 Link Publikation -
2021
Titel Flow-through isolation of human first trimester umbilical cord endothelial cells DOI 10.1007/s00418-021-02007-7 Typ Journal Article Autor Gruber M Journal Histochemistry and Cell Biology Seiten 363-375 Link Publikation -
2021
Titel Maternal platelets pass interstices of trophoblast columns and are not activated by HLA-G in early human pregnancy DOI 10.1016/j.jri.2021.103280 Typ Journal Article Autor Guettler J Journal Journal of Reproductive Immunology Seiten 103280 Link Publikation -
2019
Titel Natural climate solutions versus bioenergy: Can carbon benefits of natural succession compete with bioenergy from short rotation coppice? DOI 10.1111/gcbb.12626 Typ Journal Article Autor Kalt G Journal GCB Bioenergy Seiten 1283-1297 Link Publikation -
2020
Titel Maternal Obesity Alters Placental Cell Cycle Regulators in the First Trimester of Human Pregnancy: New Insights for BRCA1 DOI 10.3390/ijms21020468 Typ Journal Article Autor Hoch D Journal International Journal of Molecular Sciences Seiten 468 Link Publikation -
2020
Titel Effect of maternal platelets on trophoblasts. Typ PhD Thesis Autor Desiree Forstner -
2022
Titel Disturbed trophoblast transition links preeclampsia progression from placenta to the maternal syndrome DOI 10.1101/2022.10.10.511539 Typ Preprint Autor Nonn O Seiten 2022.10.10.511539 Link Publikation
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2018
Link
Titel Dendritic polyglycerol nanoparticles show charge dependent bio-distribution in early human placental explants and reduce hCG secretion DOI 10.6084/m9.figshare.5787615.v1 Typ Database/Collection of data Öffentlich zugänglich Link Link
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2021
Titel Plenary talk at Next Generation Seniors Session Typ Personally asked as a key note speaker to a conference Bekanntheitsgrad Continental/International -
2021
Titel Elsevier New Investigator Award Typ Research prize Bekanntheitsgrad Continental/International -
2020
Titel OeAD Marietta Blau Grant Typ Awarded honorary membership, or a fellowship, of a learned society Bekanntheitsgrad National (any country) -
2019
Titel Special Issue Guest-Editor - International journal of molecular sciences Typ Appointed as the editor/advisor to a journal or book series Bekanntheitsgrad Continental/International -
2017
Titel Ferring Research Award - Austrian Society of Reproductive Medicine and Endocrinology Typ Research prize Bekanntheitsgrad National (any country)
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2020
Titel Oesterreichische Nationalbank (Austrian Central Bank), Anniversary Fund Typ Research grant (including intramural programme) Förderbeginn 2020 Geldgeber National Bank of Austria -
2018
Titel doc.funds program Typ Research grant (including intramural programme) Förderbeginn 2018 Geldgeber Austrian Science Fund (FWF) -
2025
Titel Placenta-educated maternal platelets (PEPs) Typ Research grant (including intramural programme) DOI 10.55776/pat4258724 Förderbeginn 2025 Geldgeber Austrian Science Fund (FWF) -
2024
Titel LYVE-1 Hofbauer cells in preeclampsia Typ Research grant (including intramural programme) DOI 10.55776/i6907 Förderbeginn 2024 Geldgeber Austrian Science Fund (FWF) -
2024
Titel IMPLANTEU - HORIZON-MSCA-2023-DN-01 Typ Research grant (including intramural programme) Förderbeginn 2024 Geldgeber European Commission -
2020
Titel Placental CD39 and CD73 in human pregnancy Typ Other Förderbeginn 2020 Geldgeber Austrian Science Fund (FWF)