| Obwohl Diabetes gemeinhin als Stoffwechselerkrankung verstanden wird, liegen vermehrt Hinweise dafür vor, dass auch Entzündungsprozesse diese Pathologie determinieren. Gestationsdiabetes (GDM) ist definiert als Diabetes, der erstmals während der Schwangerschaft auftritt und/oder diagnostiziert wird. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass GDM entzündliche Veränderungen in Mutter und Kind, sowie der Plazenta – dem Organ, das beide verbindet – bewirkt. Dazu zählen beispielsweise erhöhte Konzentrationen von pro-inflammatorischen Zytokinen aber auch Biomarkern für Vaskulopathie in mütterlichem und kindlichem Blut. In der Plazenta steigt durch GDM die Zahl der Immunzellen, und auch verschiedene inflammatorische, metabolische und anti-oxidative Moleküle werden unterschiedlich exprimiert.
In der vorliegenden Studie wurden feto-plazentare Makrophagen, sogenannte Hofbauer Zellen (HBC) verwendet. Humane Makrophagen sind sehr plastische Zellen, die für gewöhnlich in klassisch aktivierte, pro-inflammatorische Makrophagen (M1 polarisiert) und in alternativ aktivierte, regulatorische Makrophagen (M2 polarisiert) eingeteilt werden. Diese Klassifizierung beruht darauf, dass M1 und M2 Makrophagen unterschiedliche Oberflächenproteine auf der Zelle tragen und unterschiedliche Zytokine sezernieren.
Der erste Teil der vorliegenden Studie zielte darauf ab, festzustellen ob GDM, als nicht ausschließlich metabolische sondern auch entzündliche Erkrankung, dazu führt dass HBCs in der Plazenta ihre Polarisierung verändern. Dafür wurden HBC aus Kontroll- und GDM-Plazenten isoliert und hinsichtlich ihrer Oberflächenproteine – durch Histochemie und FACS – und sezernierter Zytokine durch ELISA, untersucht. Die Ergebnisse dieser Experimente deuten darauf hin, dass HBCs ihren M2 Phenotyp trotz GDM beibehalten, da kaum Unterschiede zwischen den Zellpopulationen gefunden wurden.
Im zweiten Teil der Studie wurde ein Enzym untersucht, welches ausschließlich von Makrophagen gebildet und sezerniert wird. Dieses Enzym, Lipoprotein-assoziierte Phospholipase A2 (LpPLA2), bindet im Blut an low-density lipoprotein (LDL, 80% im Erwachsenen) und high-density lipoprotein (HDL, 20%) und zirkuliert in dieser Form im Plasma. Das bevorzugte Substrat von LpPLA2 sind oxidierte Phospholipide. Es ist nicht vollständig geklärt, ob LpPLA2 eher entzündungsfördernde oder -hemmende Wirkung besitzt. Laut Studien ist LpPLA2 im mütterlichen Blut erhöht in jenen Schwangerschaften, die durch Präeklampsie oder GDM beeinträchtigt sind. Welche Bedeutung LpPLA2 in Plazenta oder Fötus hat, ist weitgehend unbekannt.
Daher war es das Ziel des zweiten Teils dieser Studie, LpPLA2 Aktivität sowie die Regulierung des Enzyms in den HBC zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden HBC aus gesunden und GDM Plazenten isoliert. GDM-HBC zeigten signifikant mehr LpPLA2 Aktivität als Kontrollzellen. In vitro wurde die LpPLA2 Aktivität von HBCs positiv durch Insulin, Leptin und entzündungsfördernde Zytokine reguliert, wohingegen entzündungshemmende Zytokine die Aktivität negativ regulierten.
Da LpPLA2 im Plasma zirkuliert, wurden außerdem fötale Lipoproteine (LDL und HDL) aus dem Nabelschnurplasma von gesunden und GDM Föten isoliert und hinsichtlich ihrer LpPLA2 Aktivität und der Verteilung zwischen LDL und HDL untersucht. Im Gegensatz zum Erwachsenen, wurde HDL als hauptsächlicher Träger von LpPLA2 Aktivität im Fötus identifiziert. Außerdem war die HDL-LpPLA2 Aktivität in der GDM Gruppe signifikant erhöht und zeigte eine positive Korrelation mit mütterlichem Body-Mass-Index (BMI).
Eine Mischung oxidierter Phospholipide sowie ein spezifischer Inhibitor der LpPLA2 Aktivität wurden verwendet, um die Funktionalität von HDL-LpPLA2 in vitro zu untersuchen. Im Zellversuch mit plazentaren Endothelzellen konnte gezeigt werden, dass HDL-LpPLA2 in Plazenta und Fötus möglicherweise anti-oxidative und vaskulo-protektive Eigenschaften besitzt.
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