Plazentations-abhängige Effekte auf deziduale Makrophagen

In dieser Studie werden wir die Funktion spezifischer Immunzellen während der Schwangerschaft untersuchen. Das Immunsystem verfügt über viele verschiedene Arten von Zellen, die alle eine charakteristische Rolle bei der Bekämpfung von Infektionen spielen. I n den letzten Jahren wurde deutlich, dass Immunzellen auch die menschliche Schwangerschaft unterstützen. Wenn spezifische weiße Blutkörperchen, die als Monozyten bezeichnet werden, in verschiedene Gewebe in unserem Körper eindringen, verändern sie ihre Funktion und werden fortan als Makrophagen definiert. Unsere vorläufigen Daten deuten darauf hin, dass Makrophagen die prominentesten Zellen an der so genannten mütterlichen fötalen Schnittstelle während der Schwangerschaft sind. In dieser spezifischen Region kommen zwei genetisch unterschiedliche Gewebe, die vom Fötus stammende Plazenta und die Gebärmutter der Mutter (auch Dezidua genannt), in direkten Kontakt. Eine gesunde und unkomplizierte Schwangerschaft hängt von den frühesten Schritten während der Plazentaentwicklung ab, wenn trophoblastische Zellen (der Baustein der Plazenta) in die Gebärmutter der schwangeren Frau eindringen, so dass Sauerstoff und Nährstoffe leicht zwischen der Mutter und dem sich entwickelnden Fötus fließen können. Mein Forschungsvorhaben zielt darauf ab, die Wechselwirkung zwischen diesen invasiven trophoblastischen Zellen und den mütterlichen Makrophagen, die die schwangere Gebärmutter besiedeln, zu verstehen. Jedes Jahr werden etwa 30.000 Babys mit Infektionen durch ein Virus namens Zytomegalievirus (CMV) geboren. Dieses Virus kann bei etwa einem von zehn infizierten Neugeborenen schwere Probleme verursachen, darunter Hörverlust oder Entwicklungsstörungen. Wir wissen, dass CMV Makrophagen infiziert und in diesen Zellen persistiert, aber wir wissen nicht, ob Makrophagen, die die schwangere Gebärmutter besiedeln, ebenfalls betroffen sind. Dieses Projekt wird diese Lücke schließen, indem es CMV-Infektionen in Makrophagen während der Schwangerschaft charakterisiert. Insgesamt wird die von mir vorgeschlagene Forschung hoffentlich dazu beitragen, die Funktion und Vielfalt der Makrophagen während der Schwangerschaft besser zu verstehen und neue potenzielle Therapeutika zur Behandlung von CMV-Infektionen zu identifizieren.

Während der Schwangerschaft steht die Plazenta in ständigem Dialog mit dem mütterlichen Immunsystem. Im Rahmen dieses vom FWF geförderten Projekts haben wir untersucht, wie dieser Dialog an der sogenannten fetomaternalen Schnittstelle, also der Einnistungsstelle der Plazenta (medizinisch: decidua basalis), organisiert ist und wie er eine gesunde, komplikationsfreie Schwangerschaft ermöglicht. In unserer Arbeit haben wir analysiert, wie extravillöse Trophoblasten, also spezialisierte Plazentazellen, die in die Gebärmutterschleimhaut (decidua) eindringen, mütterliche Immunzellen (Fresszellen, sogenannte Makrophagen) beeinflussen. Dabei konnten wir zeigen, dass sich an der fetomaternalen Schnittstelle eine besondere Makrophagen-Population ansammelt, die durch extravillöse Trophoblasten zu schwangerschaftsfördernden Zellen umprogrammiert wird. Diese Makrophagen teilen sich lokal, schütten entzündungshemmende und gewebeumbauende Faktoren aus und fördern die Bildung regulatorischer T-Zellen, die den Fötus, also das ungeborene Kind, vor Abstoßungsreaktionen schützen. Im nicht von der Plazenta besiedelten Bereich (decidua parietalis) verhalten sich Makrophagen dagegen eher wie klassische Abwehrzellen, die effizient Fremdmaterial aufnehmen und T-Zellen aktivieren. In ergänzenden Arbeiten haben wir eine Methode etabliert, um aus frühen Schwangerschaftsgeweben sogenannte interstitielle Flüssigkeiten zu gewinnen. In dieser Flüssigkeit lassen sich gezielt von Trophoblasten stammende, ins Gewebe und Blut abgegebene Proteine (Eiweiße) nachweisen. Diese Proteine könnten als Marker für Schwangerschaftskomplikationen wie Präeklampsie dienen und dazu beitragen zu verstehen, wie die Plazenta ihre Umgebung gezielt umprogrammiert. Insgesamt konnten wir in diesem Projekt zeigen, wie die Plazenta die Umprogrammierung mütterlicher Immunzellen aktiv steuert und so die Toleranz gegenüber dem Fötus sicherstellt. Wir danken dem FWF für die finanzielle Unterstützung dieses Projekts und damit letztlich allen Steuerzahlerinnen und Steuerzahlern in Österreich.