Expression zytoskeletaler Filamente und des vascular endothelial growth factor (VEGF) systems in der endotheliochorialen Plazenta von Hund und Katze
Lade...
Datum
Autor:innen
Betreuer/Gutachter
Weitere Beteiligte
Beteiligte Institutionen
Herausgeber
Zeitschriftentitel
ISSN der Zeitschrift
Bandtitel
Verlag
Lizenz
Zitierlink
Zusammenfassung
Vascular endothelial growth factor (VEGF) ist einer der Hauptwachstumsfaktoren in Bezug auf die Angiogenese. Diese spielt für die plazentare Entwicklung und Morphogenese eine entscheidende Rolle, denn Plazentagewebe zeigt ein hohes Ausmaß an Angiogenese, ein Prozess, der für Gewebewachstum und Plazentamorphologie verantwortlich ist. Diese Arbeit befasste sich daher mit der räumlichen und zeitlichen Expression von VEGF und seinen beiden Rezeptoren Flt-1 (VEGFR-1) und Flk-1 (KDR, VEGFR-2) in der endotheliochorialen caninen und felinen Plazenta. Sie sollte über den Zusammenhang von Vaskularisierung, VEGF-Expression und dessen Rolle in der plazentaren Angiogenese der endotheliochorialen Plazenta von Hund und Katze Aufschluss geben. Von besonderem Interesse waren weiterhin das Invasionsverhalten der Trophoblastzellen und die Charakterisierung der Deziduazellen. Initial erfolgte eine Identifikation der Gewebekomponenten innerhalb der Plazenta durch die Analyse der Expression der zytoskeletalen Filamente alpha-sm-Actin, Vimentin und Zytokeratin. Der Nachweis von VEGF und seine Rezeptoren VEGFR-1 und VEGFR-2 in der caninen und felinen Plazenta erfolgte auf Protein- und mRNA-Ebene. Auf Proteinebene wurden die Immunhistochemie und der Western Blot eingesetzt, auf mRNA-Ebene die RT-PCR, Real Time RT-PCR und für VEGF zusätzlich die In situ Hybridisierung. Die untersuchten Plazenten stammen von insgesamt 23 Katzen und 43 Hunden und wurden im Rahmen von Kastrationen gesunder, trächtiger Tiere entnommen. Das Material wurde in Formalin fixiert und schockgefroren beziehungsweise in RNAlater® überführt. Das Probenmaterial deckte den gesamten Zeitraum der Trächtigkeit ab, von der frühen Gravidität bis unmittelbar vor den Geburtseintritt. Die drei eingesetzten Antikörper gegen die Zytoskelettfilamente (alpha-sm Actin, Vimentin und Zytokeratin) zeigten im Verlauf der Trächtigkeit keine Unterschiede in der zeitlichen und räumlichen Expression. Die generelle Verteilung von alpha-sm Actin, Vimentin und Zytokeratin änderte sich also im Verlauf der Gravidität nicht. Zytokeratin wurde vor allem zur Identifikation der invadierenden Trophoblastzellen eingesetzt und war dementsprechend in den Trophoblastzellen sowie im Epithel der Drüsen lokalisiert. alpha-sm Actin konnte im Myometrium, in den Endothelzellen der fetalen Kapillaren und in maternalen Gefäßwänden sowie in den Deziduazellen und Periendothelzellen nachgewiesen werden. Vimentin färbte das fetale und maternale Gefäßendothel sowie die Periendothelzellen beziehungsweise die Deziduazellen mit hoher Intensität. VEGF und seine Rezeptoren VEGFR-1 und VEGFR-2 konnten während der gesamten Gravidität in der caninen und felinen Plazenta detektiert werden. Dabei zeigte die immunhistochemische Färbung eine annähernd identische räumlich-zeitliche Verteilung von VEGF, Flt-1 und KDR. Das komplette VEGF Ligand-Rezeptor-System konnte auf maternaler Seite im Myometrium, in den Drüsenepithelien und in den Deziduazellen nachgewiesen werden, auf fetaler Seite in den Trophoblastzellen sowie in den fetalen Kapillaren und Mesenchymzellen. Die Endothelzellen der maternalen Gefäße zeigten eine deutliche Immunreaktion für VEGF und besonders für Flt-1, wohingegen KDR in den maternalen Gefäßen des Plazentarlabyrinths meist keine Immunreaktion hervorrief, dafür aber in den Endothelien der großen maternalen Arterien in der Invasionszone. Sowohl im Plazentahomogenat der Katze als auch in dem des Hundes konnten VEGF und seine Rezeptoren mittels Western Blot nachgewiesen werden. Auch auf der mRNA-Ebene konnten VEGF, Flt-1 und KDR in jedem untersuchten Trächtigkeitsstadium ermittelt werden. Bei der Real Time RT-PCR stellte sich heraus, dass das Expressionsniveau von VEGF in der frühen Gravidität am höchsten war und bis zum Ende der Gravidität kontinuierlich sank. Die Expression von Flt-1 fand in den ersten beiden Graviditätsdritteln auf eher niedrigem Niveau statt und stieg dann am Ende der Gravidität hoch-signifikant (p=0,0014) an. Die Flk-1 mRNA-Expression dagegen war in den frühen Stadien der Gravidität und am Ende der Gravidität niedrig, mit einem signifikanten Anstieg (p<=0,05) in der Gestationsmitte. Für VEGF wurde bei der In situ Hybridisierung sowohl auf maternaler als auch auf fetaler Seite ein der IHC entsprechendes Expressionsmuster der VEGF-mRNA festgestellt. Somit konnten VEGF und seine Rezeptoren VEGFR-1 und VEGFR-2 in dieser Studie erstmalig erfolgreich in der endotheliochorialen Plazenta von Hund und Katze nachgewiesen werden. Die Lokalisation von VEGF in den Endothelien der plazentaren Gefäße sowie in den fetalen Mesenchymzellen spiegelt die Involvierung von VEGF in direkte angiogene Prozesse während der Plazentation von Hund und Katze wieder. Die Expression von VEGF in nicht-endothelialen Zellpopulationen wie dem Trophoblasten deutet darauf hin, dass VEGF zudem autokrin die Trophoblastenfunktion beeinflussen kann oder parakrin auf benachbarte Zellen einwirken kann. Die Anwesenheit von VEGF in den Deziduazellen und Periendothelzellen sowie deren Lokalisation im Gewebe lässt den Schluss zu, dass sie in die Regulation des lokalen plazentaren Blutflusses und zudem in die Kontrolle der Trophoblasteninvasion involviert sind. Des weiteren könnte VEGF eine Rolle in der Entwicklung und Differenzierung der Deziduazellen spielen. Abschließend kann also davon ausgegangen werden, dass das VEGF Ligand-Rezeptor-System in der Regulation der caninen und felinen Plazentation partizipiert und zusätzlich zu seinen angiogenen Eigenschaften beeinflusst es vielleicht die Zelldifferenzierung und Sekretionseigenschaften im Drüsenepithel sowie die Zelldifferenzierung und Invasionseigenschaften des Trophoblasten.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2008