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Wie die Mutter den Embryo unter Kontrolle hält

15.02.1999 - (idw) Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Um sich entwickeln zu können, muß sich ein Embryo im Körper seiner Mutter festsetzen. Das schafft er mit Hilfe eines speziellen Gewebes, das ähnlich wie ein Tumor in die Wand der Gebärmutter einwächst. An der Frauenklinik der Universität Würzburg wird daran gearbeitet, dieses Gewebe dauerhaft in einer Zellkultur halten zu können - damit wären Untersuchungen möglich, die in mehrfacher Hinsicht wichtig sind.

Für eine normale Schwangerschaft ist ein regelrecht ausgebildeter Mutterkuchen (Plazenta) nötig. Dieser entsteht aus dem sogenannten Trophoblasten, einem spezialisierten Gewebe des wachsenden Embryos, das den innigen Kontakt zwischen Mutter und Kind herstellt. Um den Embryo fest zu verankern und um die mütterlichen Blutgefäße mit den Nährstoffen anzuzapfen, wächst der Trophoblast ähnlich wie ein Tumor in die Gebärmutterwand hinein. Dabei zerstört er Gewebe und eröffnet Gefäße, bis er schließlich vom sauerstoff- und nährstoffreichen Blut der Mutter umspült wird und den wachsenden Embryo versorgen kann.

Anders als bei einem bösartigen Tumor wird jedoch die Einwanderung des Trophoblasten in das mütterliche Gewebe unter Kontrolle gehalten. Mit welchen Mechanismen dies geschieht, erforscht die Arbeitsgruppe um Dr. Ulrike Kämmerer an der Frauenklinik.

Dabei arbeiten die Wissenschaftler, deren Projekt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird, vor allem an der äußerst schwierigen Isolation und Kultur von Trophoblasten aus Plazentamaterial - denn dieses embryonale Gewebe ist derart empfindlich, dass es weltweit bisher nur in wenigen spezialisierten Labors kultiviert werden kann. Doch der Aufwand lohnt sich: Eine Trophoblasten-Kultur ist nach Aussage von Klinikdirektor Prof. Dr. Johannes Dietl ein ausgezeichnetes Modell, um die Vorgänge und Regelmechanismen zu untersuchen, die bei der Einwanderung in das mütterliche Gewebe auftreten. Im Vergleich mit den Zellkulturen eines bösartigen Trophoblasten (Chorionkarzinom) biete sich zudem die einzigartige Möglichkeit, die gleitenden Übergänge von der normalen Zelle zur entarteten Tumorzelle unter kontrollierten Bedingungen zu untersuchen.

Einen weiteren Schwerpunkt der Arbeit bildet die Frage, wie es der Trophoblast überhaupt schafft, vom Immunsystem der Mutter toleriert zu werden. Da der Trophoblast als embryonales Gewebe zur Hälfte väterliche Gene enthält, ist er für das Immunsystem der Mutter eigentlich ein Fremdling. Es wäre also zu erwarten, daß er, genau wie ein transplantiertes Organ, vom Immunsystem der Mutter attackiert und abgestoßen wird.

Da sich aber die einzigartige Mutter-Kind-Beziehung im Laufe der Evolution bewährt hat, muß es sich den Würzburger Wissenschaftlern zufolge bei der Wechselwirkung zwischen Trophoblast und mütterlichem Immunsystem um ein eigenständiges, noch sehr ursprüngliches Immungeschehen handeln. Darauf weisen die an der mütterlichen Seite der Plazenta-Haftstelle angereicherten Körnchenzellen hin, welche die Eigenschaften von Killerzellen besitzen: Derartige Zellen finden sich beispielsweise auch im Blut von Reptilien.

Von der Erforschung der Abläufe an der Grenzzone zwischen Mutter und Kind erhofft sich die Arbeitsgruppe der Frauenklinik wichtige Erkenntnisse für die Immunologie und Tumorbiologie. Das Wissen um die immunologisch bedeutsamen Vorgänge bei der normalen Schwangerschaft könnte zudem Hinweise für die Behandlung bestimmter Schwangerschaftsstörungen liefern.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Johannes Dietl, T (0931) 201-5250, Fax (0931) 201-3406, E-Mail:

j.dietl@mail.uni-wuerzburg.de
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