Projektvorstellung: Untersuchungen zu Funktion und Regulation von Progranulin an humanen villösen Trophoblastzellen und deren Einfluss auf die Endothelzellfunktion

Fragestellung:

Das Glykoprotein Progranulin wird von villösen Trophoblasten, im Besonderen dem Synzytiotrophoblasten, exprimiert. Im ersten Trimester sind hohe Konzentrationen an Progranulin in den Plazenten nachweisbar, die im Verlauf der Schwangerschaft abnehmen. Eigene Untersuchungen zeigten, dass es im Vergleich zu gesunden Kontrollplazenten bei Präeklampsie und fetaler Wachstumsrestriktion zu einer verstärkten Expression von trophoblastärem Progranulin kommt. Im vorliegenden Projekt soll die funktionelle Bedeutung von Progranulin an villösen Trophoblastzellen sowie mögliche parakrine Effekte auf humane Endothelzellen untersucht werden. Der hierfür gewählte methodische Ansatz soll vorgestellt und zur Diskussion gestellt werden.

Methoden:

Als Zellsysteme werden plazentare Explantkulturen des 1. Trimesters verwendet und funktionelle Assays zur Proliferation (BrdU, Ki-67), Apoptose (M30-Neoepitop) und Zytotoxizität (LDH) durchgeführt. Entscheidend dabei sind Überexpression und Knockout von Progranulin mithilfe adeno- und lentiviraler Vektoren. Die Kultivierung der Explants erfolgt unter physiologischen Sauerstoffkonzentrationen (3%). Mittels Transkriptomanalyse sollen durch Progranulin regulierte Kandidatengene identifiziert werden. Eine Verifizierung erfolgt daraufhin durch Western Blot-Analysen und soll zielführend die Auswahl weiterer funktioneller Assays bestimmen.

Die Isolierung von HUVECs (Human Umbilical Vein Endothelial Cells) und die Kultivierung dieser mit konditionierten Medium der Plazentaexplants stellt einen weiteren Schwerpunkt dieser Arbeit dar. Funktionsassays zur Bestimmung von ICAM1, E-Selectin und IL-6 sollen den Einfluss von Progranulin auf Endothelzellen untersuchen und Aussagen über eine parakrine Wirkung ermöglichen.

Schließlich soll die Bedeutung der Sauerstoffkonzentration als potentieller regulierender Faktor der plazentaren Progranulinexpression überprüft werden.

Schlussfolgerung:

Die bisherigen Arbeiten lassen vermuten, dass Progranulin für die Funktion der Plazenta von Bedeutung ist. Durch die geplanten Untersuchungen sollen weitere Erkenntnisse über mögliche physiologische und pathophysiologische Aspekte der Plazentaentwicklung und -funktion gewonnen werden. Die Ergebnisse könnten helfen, Entstehung und Verlauf schwangerschaftsassoziierter Erkrankungen wie Präeklampsie oder fetale Wachstumsrestriktion in Zukunft besser zu verstehen.