Untersuchung der Bedeutsamkeit von Chymasen für die Umwandlung von Spiralarterien, einem wichtigen Prozess im Rahmen einer erfolgreichen Schwangerschaft und der fetalen Entwicklung.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Hauptziel dieses Projekts bestand darin, die Mechanismen zu verstehen, durch die Mastzellen (MCs) und deren Mediator, Chymase, den Umbau der Spiralarterien (SA) während der Schwangerschaft positiv beeinflussen. Dieser Prozess ist entscheidend für eine gesunde Schwangerschaft, da er mit der Anpassung des Blutflusses und der Versorgung des Fötus assoziiert ist. In dieser Studie wurden ebenfalls die Auswirkungen von Bisphenol A (BPA) – einer Umweltchemikalie, die hauptsächlich zur Herstellung von Kunststoffen und Epoxidharzen verwendet wird – auf die zelluläre Regulierung des SA Umbaus untersucht. Außerdem wurde die Rolle der Estrogenrezeptor α (ERα)-Signalübertragung in Chymaseproduzierende Zellen (Mcpt5+) während der Schwangerschaft anhand eines Mausmodells untersucht. Das Projekt befasste sich mit zwei Hauptfragestellungen: • Der Einfluss von MCs und Chymase auf uterine vaskuläre glatte Muskelzellen (uVSMCs), die extazelluläre Matrix (ECM), extravillöse Trophoblastenzellen (EVTs) und die Angiogenese im Zusammenhang mit dem SA Umbau in vitro. • Bedeutung der ERα-Signalübertragung in Chymase-produzierende Zellen für die fetale Entwicklung und den Verlauf der Schwangerschaft. Die in vitro-Experimente mit murinen und humanen Zelllinien sowie Primärzellen zeigten, dass MCs und Chymase den Phänotyp von uVSMCs, von einem kontraktilen in einen synthetischen Zustand umschalten. Diese Umstellung förderte die Migration und Proliferation der uVSMCs, was als ein wichtiger Schritt im Umbau der SAs während der Schwangerschaft angesehen wird. Darüber hinaus wurde die Rolle von BPA, einer weit verbreiteten Umweltchemikalie mit hormonellen Eigenschaften, untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass BPA die Fähigkeit der MCs, den Umbau der SAs zu unterstützen, erheblich störte, indem es die Migration von extravillösen EVTs und uVSMCs beeinträchtigte. Im Mausmodell wurde zudem der Einfluss von ERα auf die Funktion der Chymaseproduzierenden Zellen während der Schwangerschaft untersucht. Es zeigte sich, dass das Fehlen von ERα in Mcpt5+ Zellen zu einer Beeinträchtigung des SA Umbaus und einer Plazentainsuffizienz führte. Dies deutet darauf hin, dass der ERα eine zentrale Rolle bei der Regulierung der MCs während der Schwangerschaft spielt. Zusammenfassend trägt dieses Projekt nicht nur zum besseren Verständnis von Schwangerschaftskomplikationen bei, sondern eröffnet auch neue Perspektiven für therapeutische Ansätze, insbesondere im Hinblick auf hypertensive Schwangerschaftserkrankungen. Zudem weisen die Ergebnisse auf die potenziellen Gefahren von BPA hin und betonen, wie wichtig es ist, den Kontakt zu schädlichen Umweltchemikalien während der Schwangerschaft zu minimieren. Diese Erkenntnisse sind sowohl von wissenschaftlicher als auch gesellschaftlicher Relevanz und könnten dazu beitragen, zukünftige Strategien zur Gesundheitsprävention und Regulierungsmaßnahmen zu entwickeln.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Poster Presentation „Bisphenol A disturbs the migration of extravillous trophoblast cells in response to mast cells and their mediator chymase in vitro”; HIGRADE conference; Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ); Leipzig, Germany
Ningjuan Zhang
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Insights into Early-Pregnancy Mechanisms: Mast Cells and Chymase CMA1 Shape the Phenotype and Modulate the Functionality of Human Trophoblast Cells, Vascular Smooth-Muscle Cells and Endothelial Cells. Cells, 11(7), 1158.
Zhang, Ningjuan; Schumacher, Anne; Fink, Beate; Bauer, Mario; Zenclussen, Ana Claudia & Meyer, Nicole
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Oral presentation (Invited speaker) „Mast cells”; 64th Congress of the German Society for Gynecology and Obstetrics (DGGG); Munich, Germany;
Nicole Meyer
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Poster Presentation „Bisphenol A disturbs the migration of extravillous trophoblast cells in response to mast cells and their mediator chymase in vitro”; 24th International Federation of Fertility Societies (IFFS); Athen, Greece;
Ningjuan Zhang
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Gefährdung durch Alltagschemikalien. Die Gynäkologie, 56(9), 633-640.
Fischer, Florence; Zenclussen, Ana C. & Meyer, Nicole
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Mastzellen. Reproduktionsimmunologie, 113-128. Springer Berlin Heidelberg.
Meyer, Nicole
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Oral presentation (Invited speaker) „Environment and Human Health“; Collaboration Intensive Programme on Environment, Climate Change and Health by Leipzig University, Charité- Universitätsmedizin Berlin und Chiba University Japan; Leipzig, Germany
Nicole Meyer
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Poster Presentation „Bisphenol A Negatively Impacts Cellular Vascularization Processes Related to Early Pregnancy“; FEBS-IUBMB-ENABLE conference; Köln, Germany;
Federica Romanelli
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Oral and Poster Presentation „Can Bisphenol A exposure threaten life at its very beginning? BPA impact on early pregnancy vascularization processes“; HIGRADE conference; Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ), Leipzig, Germany
Federica Romanelli
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Oral presentation (Invited speaker) „Unlocking the Secrets of Early Pregnancy: Environmental Chemicals and Their Role in the Dynamics of Vascular Remodeling and Fetal Development“; 43rd Annual Meeting of the American Society for Reproductive Immunology; Houston, USA
Nicole Meyer
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Oral presentation „Guardians of pregancy: mast cells and the threat of endocrine disruptors to child health“; DZKJ German Center for Child and Adolescent Health Kick-off Retreat; Leipzig, Germany
Nicole Meyer
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Poster Presentation „Bisphenol A Negatively Impacts Cellular Vascularization Processes Related to Early Pregnancy“; IP Day Healthy Planet; Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ), Leipzig, Germany;
Federica Romanelli
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Poster Presentation „Exploring the Importance of Estrogen Receptor α in Mast Cells Throughout Pregnancy: Insights from a Mouse Model”; Annual Conference of the International Federation of Placenta Associations (IFPA 2024); Montreal, Canada
Federica Romanelli
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Umweltchemikalien: Verborgene Gefahr für Mutter und Kind?. Hebammen Wissen, 6(2), 30-33.
Meyer, Nicole; Fischer, Florence & Zenclussen, Ana Claudia
