Isolierung, Charakterisierung und Kultivierung von mikrovaskulären Endothelzellen aus der Plazenta : Etablierung eines Modells zur plazentaren Angiogenese
Die Entwicklung des Gefäßsystems in der Plazenta ist Voraussetzung für einen adäquaten Gasaustausch, für den Transport von Nährstoffen zwischen Mutter und Fetus und somit für eine normale embryonale Entwicklung und das fetale Wachstum. Die Bildung neuer Blutgefäße in der Plazenta als fetalem Organ erfolgt im Rahmen der Vaskulogenese und Angiogenese. Während der Vaskulogenese bilden Endothelvorläuferzellen (Angioblasten) ein primitives Gefäßgeflecht aus. Der Ausbau eines komplexen Gefäßsystemes erfolgt im Rahmen der Angiogenese. Hierbei kommt es zunächst zur Steigerung der Gefäßpermeabilität und Auflösung der Basalmembran bereits existierender Blutgefäße mit anschließender Proliferation und Migration von Endothelzellen zu den Orten der Gefäßneubildung. Dort kommt es zunächst zur Formation röhrenförmiger Strukturen, die nach Assoziation mit glatten Muskelzellen bzw. Perizyten im Zusammenspiel mit Angiogenesefaktoren zu intakten Blutgefäßen maturieren. Die Angiogenese in der Plazenta ist ein Prozeß, der sich in der Mikrovaskulatur abspielt. In den letzten Jahren hat sich gezeigt, daß nicht nur Endothelzellen verschiedener Organe unterschiedliche Aufgaben erfüllen, sondern daß sich auch die Eigenschaften makrovaskulärer und mikrovaskulärer Endothelzellen deutlich unterscheiden. Bisher wurden als in vitro Modell der Angiogenese vor allem Endothelzellen aus der Nabelschnurvene verwendet. Diese sind einfach in der Gewinnung und Kultivierung, es handelt sich jedoch um makrovaskuläre extraplazentare Endothelzellen. In dieser Arbeit wurde ein in vitro Modell basierend auf plazentaren mikrovaskulären Endothelzellen etabliert. Die Isolierung der Endothelzellen erfolgte aus dem Zottengewebe frischer Plazenta. Nach der Präparation von Mikrogefäßen erfolgte ein Verdau mit Kollagenase und Trypsin. Nach der Filtration der Suspension durch ein Zellsieb wurde die so gewonnene Mischkultur kultiviert. Ein Teil der Kultur wurde mittels FACS analysiert, wobei sich nur ein geringer Anteil endothelialer Zellen und ein großer Anteil stromaler und trophoblastischer Zellen zeigte. Der andere Teil wurde mit Hilfe von CD 105 MicroBeads aufgereinigt, wobei die magnetischen Beads mit dem Oberflächenmolekül CD 105 reagieren, welches sehr stark auf Endothelzellen, die sich in der Angiogenese befinden, exprimiert wird. Die Charakterisierung der erhaltenen Endothelzellkultur erfolgte mittels FACS Analyse. Hierbei konnte die endotheliale Herkunft der Zellen anhand von spezifischen Oberflächenmarkern (CD 31, CD 144, vWF, VEGFR-2) aufgezeigt werden. Außerdem wurde die Aufnahme von Dil-Ac-LDL demonstriert, die endothelialen Zellen vorbehalten ist.
Die etablierte Methode zur Gewinnung von plazentaren mikrovaskulären Endothelzellen ist einfach reproduzierbar und bietet ein in vitro Modell, welches zum besseren Verständnis der Gefäßneubildung während der Schwangerschaft und somit zur Erschließung neuer therapeutischer Ansätze bei der Behandlung vaskulärer Störungen während der Schwangerschaft beitragen soll.
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