Makrophagen-Endothel-Interaktion & Angiogenese der Plazenta

Während der Schwangerschaft bildet die Plazenta, der sogenannte Mutterkuchen, die Verbindung zwischen Mutter und Kind und sichert den Transport von Sauerstoff und Nährstoffen zum Kind. Dafür ist es besonders wichtig, dass in der Plazenta ausreichend Blutgefäße gebildet werden und diese richtig arbeiten, um ihre Transportaufgabe entsprechend zu erfüllen. Jene Zellen, die diese Gefäße auskleiden, werden Endothelzellen genannt. Bei Schwangeren, die von Präeklampsie (auch Schwangerschaftsvergiftung) betroffen sind, treten Veränderungen in der Anzahl und Funktionalität der Gefäße in der Plazenta auf. Bei der Mutter kommt es dadurch zu -oft lebensbedrohlichen- Bluthochdruck. Beim Kind kommt es zu einer Unterversorgung mit Nährstoffen und einer Wachstumsverzögerung, was langfristig Folgen für die Gesundheit des Kindes hat. Daher ist es wichtig, jene Mechanismen zu untersuchen, die der Blutgefäßbildung in der Plazenta zugrunde liegen. Neben Endothelzellen sind insbesondere Makrophagen, die eigentlich zu den Zellen des Immunsystems gehören, an den komplexen Abläufen bei der Gefäßbildung beteiligt. Studien aus der Krebsforschung zeigen, dass Makrophagen und Endothelzellen in Tumoren miteinander kommunizieren. Diese Kommunikation veranlasst, dass vermehrt Blutgefäße gebildet werden, die es dem Krebs ermöglichen dem restlichen Körper Nährstoffe zu entziehen, um selbst besser wachsen zu können. Obwohl Parallelen in der Entwicklung von Plazenta und Tumoren existieren, ist die Kommunikation zwischen den beiden Zellarten in der Plazenta bisher kaum erforscht. Das vorliegende Projekt knüpft hier an: Forscher der Medizinischen Universität Graz vermuten, dass dieselben Proteine, die in Tumoren durch Interaktion zwischen Makrophagen und Endothelzellen an der Gefäßbildung beteiligt sind, auch in der Plazenta eine Rolle spielen. Um herauszufinden ob dem wirklich so ist, werden beide Zelltypen aus gespendeten Plazenten isoliert und unter möglichst körperähnlichen Bedingungen jeweils einzeln und gemeinsam kultiviert. Es sollen jene Proteine identifiziert werden, welche die Kommunikation zwischen den zwei Zelltypen vermitteln. Um einen direkten Einfluss auf die Gefäßbildung zu zeigen, werden die Zellen in einer Art Gel gemeinsam gezüchtet und die Bildung von primitiven Gefäßen im Gel in 3D dargestellt. Da die Forscher vermuten, dass die Kommunikation zwischen den beiden Zellarten im Mutterkuchen von Schwangeren mit Präeklampsie gestört ist, werden auch solche Plazenten eingehend untersucht. So soll der noch ausständige Beweis geliefert werden, dass sowohl Endothelzellen als auch Makrophagen an der Gefäßbildung in der Plazenta beteiligt sind. Langfristig sollen die gewonnenen Daten auch helfen zu verstehen, wie man diese Gefäßbildung - und damit indirekt auch die Gesundheit von Mutter und Kind beeinflussen kann.