| Die Plazenta ist ein fetales Organ und bildet die Verbindung von Mutter und Kind. Jegliche Störungen der Plazentafunktion können schwerwiegende Auswirkungen auf die fetale Entwicklung und die postnatale Gesundheit haben. Eine wichtige Rolle spielen dabei die Blutgefäße der Plazenta, die - wie alle Blutgefäße - mit einer Zellschicht, dem Endothel, ausgekleidet sind. Kardiovaskuläre Risikofaktoren wie Übergewicht oder Hyperglykämie beeinträchtigen die Endothelfunktion, und können während der Schwangerschaft von der Mutter auf den Fötus übertragen werden. Interessanterweise gibt es einen Geschlechtsdimorphismus bei der endothelialen Funktion und dem Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen im Erwachsenenalter. Daher stellten wir die Hypothese auf, dass der mütterliche Stoffwechsel die fetale Endothelfunktion durch eine geschlechtsspezifische intrauterine Programmierung beeinflusst. Dazu verwendeten wir fetale Endothelzellen aus der Plazenta (fpAEC; feto-placental arterial endothelial cells), der Nabelschnur (HUVEC; human umbilical vein endothelial cells) und dem Nabelschnurblut (ECFC; endothelial colony forming cells). Zuerst untersuchten wir die Auswirkungen des mütterlichen Stoffwechsels und des fetalen Geschlechts auf das Auswachsen der ECFC-Kolonien als wichtige Funktion dieser zirkulierenden endothelialen Vorläuferzellen. Männliche Zellen wuchsen schneller aus als weibliche, und waren anfälliger gegenüber Änderungen des Nüchternblutzuckerspiegels: Ein höherer mütterlicher Blutzucker, obwohl im gesunden Bereich, verlängerte die Zeit bis zum Auswachsen der ECFC-Kolonien. Außerdem untersuchten wir die Auswirkungen von mütterlichem Übergewicht auf das fetale Endothel. Dafür wurde die Expression der Peptidase MME (membrane metalloendopepidase) gemessen, welche Peptide spaltet, die den Gefäßtonus regulieren. Die MME-Expression war in fpAEC und im Nabelschnurblut von Kindern übergewichtiger Mütter verringert, was einen Effekt von mütterlichem Übergewicht auf kindliche endotheliale Funktion zeigt. Schließlich untersuchten wir die Rolle von inflammatorischen Prozessen bei fetaler Programmierung. Dazu wurde die Genexpression von ECFC und HUVEC als Reaktion auf eine inflammatorische Stimulation in vitro durch bakterielle und virale Reize analysiert. Neben einer ähnlichen transkriptionellen Veränderung dieser endothelialen Zellen fanden auch unterschiedliche Reaktionen statt. Zudem induzierte die Stimulation ein Immungedächtnis, das die Reaktion auf eine erneute Stimulation veränderte. Dieses ‚Gedächtnis‘ der fetalen Endothelzellen könnte auch dazu führen, dass sie sich an immuno-metabolische Veränderungen in utero erinnern. |
