Wolf, Nadine:

Hypoxische Regulation der matrizellulären CCN-Proteine CYR61 (CCN1) und NOV (CCN3) durch HIF-1alpha und TGF-beta3 im humanen Trophoblasten

Duisburg, Essen (2009), V, 115 Bl.
Dissertation / Fach: Biologie
Fakultät für Biologie
Winterhager, Elke (Doktorvater, Betreuerin)
Fandrey, Joachim Kurt; Vortkamp, Andrea (GutachterIn)
Duisburg, Essen, Univ., Diss., 2010
Abstract:
Es ist bekannt, dass eine hypoxische Umgebung kritisch für die Migration und Invasion des Trophoblasten ist und eine fundamentale Rolle bei der Perfusion der Plazenta spielt. Da CYR61 (CCN1) und NOV (CCN3) in dem extravillösen Trophoblasten der Plazenta exprimiert werden und die Expression dieser Proteine in der Präeklampsie dysreguliert ist, wurde deren Regulation in plazentaren Explants des ersten Schwangerschaftstrimesters und in der Chorionkarzinom-Zelllinie JEG3 unter physiologischen niedrigen Sauerstoffbedingungen von 1-3% untersucht. Beide Proteine wurden in den extravillösen Trophoblastzellen der plazentaren Explants exprimiert und waren unter Einfluss von Hypoxie hochreguliert. In JEG3-Trophoblastzellen konnte eine signifikante Hochregulation der intrazellulären Protein-Expression und der Sekretion von CYR61 und NOV unter hypoxischen Bedingungen nachgewiesen werden, welches mit einer Stabilisierung des Hypoxie induzierten Faktors (HIF)-1α korrelierte. Die Behandlung der JEG3-Zellen mit DMOG (Dimethyloxalylglyzin), welches die Stabilisierung des HIF-1α Proteins unter 20% Sauerstoff simuliert, und der Knock-down der HIF-1α-Expression unter Hypoxie mittels siRNAs zeigten, dass nur die intrazelluläre Protein-Expression von CYR61 und NOV von HIF-1α abhängig ist, jedoch nicht die Sekretion der beiden Proteine. Außerdem konnte eine Beteiligung von TGF-β3 (transforming growth factor-β3), einem wichtigen Faktor bei der Trophoblastinvasion, bei der Erhöhung der intrazellulären CYR61- und NOV-Proteine sowie der Sekretion von CYR61 unter Hypoxie ermittelt werden. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass niedrige Sauerstoffbedingungen die Expression der intrazellulären und der sekretierten CYR61- und NOV-Proteine wahrscheinlich auf zwei verschiedenen Signalwegen regulieren. Die Regulation von intrazellulären CYR61- und NOV-Proteinen scheint durch Hypoxie und HIF-1α zu erfolgen, wogegen die Sekretion durch eine Kombination aus Hypoxie und TGF-β3 reguliert zu sein scheint. Es liegt daher die Vermutung nahe, dass eine Störung in der Expression von CYR61 und NOV an der maternalen-fötalen Schnittstelle, hervorgerufen durch eine Unterversorgung an Sauerstoff, eine Ursache für die unzureichende Invasion des Trophoblasten in dem Krankheitsbild der Präeklampsie sein könnte.