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DOI: 10.1055/s-0043-1774700
Ein globaler Ansatz zur Verbesserung der Prädiktion und des Verständnisses der Pathogenese von Präeklampsie
Einleitung Präeklampsie, eine schwangerschaftsbedingte Komplikation, ist eine der Hauptursachen für mütterliche und fötale Morbidität und Mortalität. Derzeit gibt es keine präzisen Methoden zur Vorhersage, Vorbeugung oder Behandlung der Krankheit.
Multi-omics-Methoden wie single-cell RNA-sequencing oder spatial Transcriptomics- und Proteomics können verwendet werden, um die Präeklampsie-Pathophysiologie zu untersuchen und zu verstehen. Diese Methoden ermöglichen die Identifizierung und Validierung von Biomarkern, welche zur frühzeitigen Erkennung und letztendlich Therapie von Präeklampsie führen. Kürzlich veröffentlichte Ergebnisse aus diesen sogenannten Multi-omics-Studien [1] deuten auf die Histonacetyltransferase P300 hin, deren Überexpression eventuell zu Seneszenz-Profilen der Plazenta und letztendlich zu Präeklampsie führt.
Material und Methodik Als Modell für Zytotrophoblasten und Synzytiotrophoblasten wurden BeWo-Zellen verwendet. Diese wurden für 15 Passagen in Zellkulturmedium mit physiologischer Glukose-Konzentration (5,5 mM), statt in Standard-Zellkulturmedium (mit 17,1 mM Glukose-Konzentration), kultiviert. DMSO wurde als Negativkontrolle verwendet, während die BeWo-Zellen mit dem cAMP-Agonisten Forskolin zu Synzytiotrophoblasten differenziert wurden. Anschließend wurden sie mit CTB (P300 Agonist) behandelt.
Die ATP-Aktivität in den Trophoblasten wurde mittels eines ATP-Assays und das mitochondriale Membranpotenzial mittels TMRE und Mito-Tracker Färbung per Durchflusszytometrie bestimmt. BAM15, ein mitochondrialer Uncoupler, wurde als Positiv-Kontrolle verwendet. Zusätzlich wurde der Effekt von CTB auf die Seneszenz in Trophoblasten per RT-qPCR untersucht und die Zellviabilität und Apoptoserate durch eine Durchflusszytometrie-Färbung mit Annexin V und Sytox Blue bestimmt.
Ergebnisse Es konnte gezeigt werden, dass eine Behandlung der BeWo-Zelllinie mit p300-Agonisten CTB genau wie BAM15 zu einer Verringerung der Mitochondrien-Aktivität führt. Zusätzlich konnte eine geringere Zellviabilität nach der Behandlung mit CTB festgestellt werden. Seneszenzmarker, die aus den single nucleus RNA-seq Multi-omics-Studien im Plazentagewebe und mütterlichen Serum von präeklamptischen Frauen erhöht waren, waren auf RNA-Expressionsebene erhöht.
Zusammenfassung P300 könnte in der Pathophysiologie der Präeklampsie eine Rolle spielen, und eine verfrühte Seneszenz der Trophoblasten ähnlich der der Präeklampsie verursachen.
Um die Funktion von P300 aber auch durch weitere Biomarker zu validieren, ist die Entwicklung eines In-vitro-Präeklampsie-Modells geplant: Dieses Modell wird anhand von primären Trophoblasten, Trophoblast-Organoiden, und Ersttrimester-Plazenta-Explants entwickelt und mittels spatial und single-cell-omics-Methoden untersucht.
Fördermittelangaben
Funding-Source: EC3R Grant, Award-Jahr: 2023
Olivia Nonn: MeFo Graz (PS-Stipendium 2594 2019/2020), sGerman Association of Prenatal Diagnostics and Obstetrics (DGPGM, 2595 2020), EASI Genomics (2021)
Martin Gauster: FWF: (P 29639, P33554, I 3304, and Doc 31-B26), 2605 Medical University Graz through the PhD programs Inflammatory Disorders in 2606 Pregnancy (DP-IDP) and MolMed
Florian Herse: Deutsche Forschungsgemeinschaft (HE6249/5- 2585 1; HE6249/7-1; HE6249/7-2
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Interessenkonflikt
Es besteht kein Interessenkonflikt
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Literatur
- 1 Noon O, Debnath O, Valdes DS. et al. Disturbed trophoblast transition links preeclampsia progression from placenta to the maternal syndrome. bioRxiv 2022; DOI: 10.1101/2022.10.10.511539.
Publication History
Article published online:
02 October 2023
© 2023. Thieme. All rights reserved.
Georg Thieme Verlag
Rüdigerstraße 14, 70469 Stuttgart, Germany
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Literatur
- 1 Noon O, Debnath O, Valdes DS. et al. Disturbed trophoblast transition links preeclampsia progression from placenta to the maternal syndrome. bioRxiv 2022; DOI: 10.1101/2022.10.10.511539.