Vitamin D verhindert die Schädigung endothelialer Vorläuferzellen durch Präeklampsie-assoziierte Aktivatoren – Relevanz für die Pathogenese der Präeklampsie?

Fragestellung: Niedrige Vitamin-D-Konzentrationen in der Schwangerschaft gehen mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung einer Präeklampsie (PE) einher, deren Hauptmerkmal plazentare und mütterliche endotheliale Dysfunktion ist. Wir vermuten, dass Vitamin D eine wichtige Rolle für diese Reaktionen während der Schwangerschaft spielt und Vitamin-D-Mangel ein pathophysiologischer Baustein in der Entwicklung der PE darstellt.

Methodik: Aus Nabelschnurblut von gesunden und an PE- erkrankten Schwangeren wurden endotheliale koloniebildende Zellen (ECFCs) isoliert. Plazentare Zottenbäumchen aus unkomplizierten Schwangerschaften wurden unter verschiedenen O₂- Konzentrationen inkubiert und die konditionierten Medien gesammelt. Funktionelle Eigenschaften (Migration, Angiogenesekapazität) von ECFCs wurden nach Inkubation mit konditioniertem Medium oder Serum gesunder und präeklamptischer Schwangerer mit oder ohne 1,25 (OH)₂ Vitamin D₃ (10nM) untersucht. Um die funktionelle Spezifität von Vitamin D₃ zu beweisen, wurden der VEGF -Signalweg und der Vitamin D Rezeptor (VDR) mit einem VDR-Antagonisten oder einer VDR siRNA geblockt.

Ergebnisse: Vitamin D₃ war in der Lage, die durch hypoxisches Medium und Serum präeklamptischer Schwangerer hervorgerufenen negativen Effekte auf die funktionellen Eigenschaften der ECFCs zu neutralisieren. Durch Antagonisierung des VDR und des VEGF-Pathways sowie der Herunterregulierung des VDR mittels siRNA, konnte eine signifikante Reduktion der ECFC-Funktionalität beobachtet werden, die wiederum durch Zugabe von Vitamin D₃ größtenteils neutralisiert wurde. Außerdem zeigten ECFCs von PE Patientinnen verminderte funktionelle Eigenschaften im Vergleich zu ECFCs gesunder Frauen. Dieser Effekt wurde durch Vitamin D₃ Zugabe egalisiert.

Schlussfolgerungen: Aufgrund dieser Ergebnisse vermuten wir, dass eine adäquate Vitamin-D-Versorgung Schwangerer die plazentaren und endothelialen Reaktionen positiv beeinflussen kann und dass Vitamin D₃ das Potenzial als präventiven Agens für die Präeklampsie hat.