Charakterisierung von Zell-Subpopulationen in der präeklamptischen Plazenta und Dezidua

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Florian Herse
• Fachliche Zuordnung: Gynäkologie und Geburtshilfe ; Reproduktionsmedizin, Urologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 400568798

• Erstellungsjahr: 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Präeklampsie (PE) ist eine Schwangerschaftserkrankung, die sich durch einen plötzlichen Blutdruckanstieg, begleitet von einer Proteinurie, äußert. Die Präeklampsie ist die Hauptursache für mütterliche und fötale Morbidität und Mortalität und ein Risikofaktor für die Entwicklung kardiovaskulärer Erkrankungen im späteren Leben. Insgesamt kommt es bei 5- 10 % aller Schwangerschaften weltweit zu einer PE. Die Plazenta ist ein einzigartiges temporäres Organ, das als Lunge, Leber, Darm, Nieren und endokrine Drüsen für den Fötus fungiert, ihn mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt und das Zusammenspiel zwischen dem fötalen und mütterlichen Immunsystem harmonisiert. Die Struktur der mütterlich-fötalen Schnittstelle zeichnet sich durch eine komplexe Beziehung zwischen fötalen Zellen und mütterlichem Gewebe aus, und Funktionsstörungen haben schwerwiegende Folgen für Mutter und Kind. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Biologie der Plazenta auf zellulärer Ebene zu verstehen, was jetzt mit der Entwicklung einer neuen, vielversprechenden Einzelzellsequenzierungstechnologie möglich ist. Bei der Einzelzellsequenzierung werden die Sequenzinformationen einzelner Zellen mit optimierten Next Generation Sequencing (NGS)-Technologien untersucht. Die Entwicklung dieser Technologie führte zum Aufbau der Human Cell Atlas (HCA) Initiative, die darauf abzielt, Gewebekarten des gesamten Organismus auf Einzelzellebene zu erstellen. Mit der früheren Förderung wurden wir für die "Charakterisierung von Trophoblasten-Subpopulationen in der Ersttrimester-Plazenta" gefördert. Im vorliegenden Projekt konnten wir die Zotten und Dezidua des ersten Trimesters analysieren und eine Zellkarte der uteroplazentaren Einheit im ersten Trimester der Schwangerschaft erstellen. Im Rahmen dieser Förderung beantragten wir die "Charakterisierung von Zell-Subpopulationen in der präeklampsischen Plazenta und Dezidua" mittels Einzelzellsequenzierung. Wir untersuchten Zellen aus Kontroll- und Präeklampsie-Plazenta und -Decidua und kombinierten die Ergebnisse mit den Daten aus den Ersttrimesterproben. Dieser Ansatz ermöglichte Einblicke in den Entwicklungsprozess der Plazenta und in die Mechanismen, die zur Präeklampsie führen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Maternal Angiotensin Increases Placental Leptin in Early Gestation via an Alternative Renin-Angiotensin System Pathway. Hypertension, 77(5), 1723-1736.
  Nonn, Olivia; Fischer, Cornelius; Geisberger, Sabrina; El-Heliebi, Amin; Kroneis, Thomas; Forstner, Désirée; Desoye, Gernot; Staff, Anne Cathrine; Sugulle, Meryam; Dechend, Ralf; Pecks, Ulrich; Kollmann, Martina; Stern, Christina; Cartwright, Judith E.; Whitley, Guy S.; Thilaganathan, Basky; Wadsack, Christian; Huppertz, Berthold; Herse, Florian & Gauster, Martin
  
• Disturbed trophoblast transition links preeclampsia progression from placenta to the maternal syndrome. Cold Spring Harbor Laboratory.
  Nonn, Olivia; Debnath, Olivia; Valdes, Daniela S.; Sallinger, Katja; Secener, Ali Kerim; Haider, Sandra; Fischer, Cornelius; Tiesmeyer, Sebastian; Nimo, Jose; Kuenzer, Thomas; Maxian, Theresa; Knöfler, Martin; Karau, Philipp; Bartolomaeus, Hendrik; Kroneis, Thomas; Frolova, Alina; Neuper, Lena; Haase, Nadine; Kräker, Kristin ... & Herse, Florian