Mikroskopische 3D Struktur des Zottenbaumes der normalen und pathologischen menschlichen Placenta

• Antragsteller: Dr. Nirav Barapatre; Professor Dr. Hans-Georg Frank
• Fachliche Zuordnung: Reproduktionsmedizin, Urologie ; Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 387763697

Die menschliche Plazenta prägt die intrauterine Entwicklung und ist betroffen von geburtshilflichen Syndromen wie der intrauterinen Wachstumsretardierung oder auch der Präeklampsie und dem Diabetes mellitus während der Schwangerschaft. Störungen der Plazentafunktion sind die Basis des sog. ``Developmental Programming'' und potentiell mit lebenslangen Auswirkungen auf die Gesundheit der Kinder verbunden. Epidemiologische Studien zum ``Developmental Programming'' und geburtshilflichen Syndromen haben ausführlichen Gebrauch von makroskopischen Parametern (z.b. Dicke, Durchmesser, Gewichte, etc.) der Placenta gemacht. Gewicht und Dicke der Plazenten korrelieren dabei mit lebenslang wirksamen Risikofaktoren für vielfältige Erkrankungen, darunter das sogenannte metabolische Syndrom. Auf der mikroskopisch-anatomischen Ebene wurden mit Hilfe 3D mikroskopischer Verfahren in der ersten Phase dieses Projektes erstmals Strukturen beschrieben, die mit den makroskopischen Maßen Gewicht und Dicke korrelieren. Dabei handelt sich um Zotten des plazentaren Zottenbaumes, die in Längsrichtung kontraktil sind. Bei der intrauterinen Wachstumsretardierung findet sich nicht nur ein reduziertes Kindsgewicht, sondern auch ein reduziertes Plazentagewicht. Auch hier konnte in der ersten Phase dieses Projektes gezeigt werden, daß die kontraktilen Strukturen im Zottenbaum wesentlich für diese pathologische Gewichtsreduktion der Plazenten sind. Mit den bis jetzt etablierten Methoden können archivierte und in Paraffin eingebettete Plazentaproben untersucht werden. In Archiven, die während der ersten Projektphase erweitert wurden, können nunmehr auch andere geburtshilfliche Syndrome untersucht werden, v. a. die Präeklampsie und die Plazenta bei Diabetes mellitus in der Schwangerschaft. Eine Entwicklungsreihe - ebenfalls auf der Basis archivierten Materials - soll die normale Plazentaentwicklung mit den neuen Methoden erfassen. Neben diesen direkten Erweiterungen der in der ersten Projektphase erzielten Erfolge wird auch die weitere Verbesserung und Optimierung der neuen Methoden systematisch vorangetrieben werden. Dabei stehen vor allem das microCT als bildgebendes Verfahren für größere Proben und die Automatisierung der bisher händisch durchgeführten Analysen im Vordergrund. Die 3D-mikroskopischen Analysen werden dabei systematisch auf das Kapillarbett der Plazentazotten erweitert.Die kontraktilen Zellen (Myofibroblasten) der in Längsrichtung kontraktilen Zotten werden einer qualitativen immunhistochemischen Analyse unterzogen, um ihre Herkunft, Differenzierung und ggf. auch Migration innerhalb der Plazenta besser zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen