4 Diskussion

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DieDaten aus dem Mausmodell sind in der Tabelle 3 kurz zusammengefasst:

Tabelle 3: Überblick über das Zytokinprofil im Mausmodell nach Stress und IL-12-Injektion
Stress
bewirkte einen Anstieg der Resorptionsrate und von TNF-α mRNA, wobei fgl2 mRNA vermindert exprimiert wurde. Stress zeigte keinen Einfluss auf die Expression von IFN-γ mRNA und IL-12 mRNA.
Die Injektion von IL-12 bewirkte einen Anstieg von TNF-α und IFN-γ mRNA sowie einen Anstieg von fgl2 mRNA.

Resorption

TNF- α

IFN- γ

IL-12 p35

IL-12 p40

Fgl2

Stress

-

-

IL-12-Injektion

ND

ND

Die Ausgangshypothese dieser Arbeit war das von Clark et al. 1998 und 1999 entwickelte Modell, welches die zytokinabhängige Stimulation der Prothrombinase fgl2 als einen Schlüsselschritt im murinen Abortgeschehen beschreibt. Einen Anstieg der Abortrate parallel mit einem Anstieg der Expression von fgl2 konnten Clark et al. nach der Ko-Injektion der Zytokine TNF-α und IFN-γ beobachten, dieser Effekt war mit gerinnungshemmender, pharamkologischer Therapie antagonisierbar. Nachfolgend eine grafische Übersicht des Modells von Clark et al.:

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Abbildung 32: HypotheseDurch simultane Applikation von TNF-α und IFN-γ am Tag 7,5 der Trächtigkeit werden immunkompetente Zellen, wie Mastzellen, spezifische T-Zellsubpopulationen und Makrophagen, aktiviert, wodurch ein inflammatorisches Milieu mit Produktion von Th1-Zytokinen entsteht. Die Anwesenheit von TNF-α und IFN-γ sowie Interleukin-1 im Uterus stimuliert maternale Endothelzellen zur Produktion und Sekretion von fgl2. Wenn fgl2 von den maternalen Endothelzellen exprimiert wird, fungiert es als direkte Prothrombinase und wandelt Prothrombin in Thrombin um. Dieser Vorgang führt zum einem zur Gerinnung und erhöhter Bildung von Fibrin, zum anderen zur Aktivierung der Endothelzellen und zur erhöhten Produktion von IL-8 (in der Maus MIP-2). Die Anwesenheit von IL-8 wirkt chemotaktisch auf polymorphonukleare Leukozyten, die dann zu Zelluntergang und nekrotischem Gewebezerfall führen. „Klinisch“ zeigt sich das Bild einer gesteigerten Abortrate. Appliziert man gleichzeitig mit den Zytokinen gerinnungshemmende Medikamente wie Hirudin oder Heparin bleibt der deutliche Anstieg der Abortrate aus.

Aufgrund dieses Modells lautete die Arbeitshypothese, dass Stress sowie Interleukin-12 durch die Induktion einer Th1-Immunantwort in Abhängigkeit von fgl2 die Abortrate erhöhen. In beiden Mausmodellen konnte eine erhöhte Abortrate beobachtet werden, wobei beide Abortstimuli zu einem Anstieg an TNF-α mRNA geführt haben. Der Anstieg war nach der Injektion von IL-12 deutlicher als nach Stressexposition. IFN-γ war erhöht nach der Applikation von IL-12, nicht aber nach der Applikation von Stress. Die Expression von fgl2 war durch die Injektion von IL-12 deutlich gesteigert, das Gegenteil — ein Abfall der Menge an fgl2 — war in den gestressten Tieren zu beobachten. Wie können diese Unterschiede erklärt werden?

Fgl2 wird von Endothelzellen und Makrophagen exprimiert, ebenso von Trophoblasten und einer nichtidentifizierten Population von Zellen, die in der Dezidua von CBA/J-Weibchen am Tag 8,5 der Trächtigkeit beschrieben wurden (Clark et al., 2001). Der Promotor des fgl2-Genes enthält ein IFN-γ-Responder-Element (Liu et al., 2001). Obwohl keine dementsprechende Bindungsstelle für TNF-α existiert, ist für TNF-α die Fähigkeit beschrieben worden, den Effekt von IFN-γ auf die Expression von fgl2 um das 2fache zu potenzieren (Clark et al., 2001). Die erhöhten Werte für fgl2 in den IL-12 behandelten Mäusen sind konsistent mit den persistierend hohen Werten an IFN-γ mRNA. Es sollte an dieser Stelle betont werden, dass der IL-12 Stimulus über mehrere Tage erfolgt ist und dass er am Tag 9,5 endete, wohingegen der Stressstimulus nur über 24 Stunden einwirken konnte und bereits am Tag 6,5 endete. Der IL-12-Stimulus an sich mag stärker als der Stress-Stimulus sein. Dies widerspricht nicht dem Befund erhöhter Werte von IL-12 p35 mRNA in gestressten Tieren. Allerdings führen erhöhte Werte von fgl2 in Trophoblasten und in der Dezidua nicht zwangsläufig zu einem Anstieg an Resorptionen. Nur ungefähr die Hälfte aller stark fgl2 exprimierenden Stellen zeigten in vorherigen Versuchen (Clark et al., 1999; Clark et al., 2000) einen Abort und dieser protektive Effekt könnte durch die gleichzeitige Expression von OX-2 (CD200) vermittelt sein, welches IL-10 und TGF-β2 produzierende γδ-T-Zellen im Uterus sowie IDO+-Makrophagen aktiviert. Die Behandlung mit TNF-α und IFN-γ erhöhte deutlich die Expression von fgl2 und reduzierte gleichzeitig die Expression von CD200. Es scheint möglich, dass die Expression von CD200 die Implantationen zu „retten“ vermag. Unter Berücksichtigung der Daten dieser Arbeit kann als möglich erachtet werden, dass überlebende Implantationen am Tag 13,5 in den IL-12 behandelten Tieren mit erhöhter Expression von TNF-α, IFN-γ und fgl2 mRNA auf die Anwesenheit von CD200 zurückzuführen sind. Die Applikation eines neutralisierenden Antikörpers für CD200 wäre dann mit einer sehr hohen Anzahl an Aborten verbunden, allerdings ist ein solches Experiment im Rahmen dieser Arbeit nicht erfolgt. Durch welche Mechanismen CD200 herunterreguliert wird, bleibt unbekannt, wobei Signale über TNF-α und Mitglieder der TNF-α Superfamilie (z. B. OX-40/OX-40Ligand) vermutet werden (Kjaergaard et al., 2001).

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Wie bereits in der Tabelle III zusammengefasst, steht die durch die einmalige Stressexposition evozierte Menge an TNF-α mRNA der Menge an TNF-α, die durch eine viertägige Injektion von IL-12 induziert wurde, gegenüber. Durch die kürzere Einwirkzeit des Stresses (24 Stunden) könnten gegenregulatorische Mechanismen nach der Applikation schneller aktiviert werden und über einen längeren Zeitraum wirken. Es wäre möglich, dass die Aktivierung von CD200 mit der konsequenten Stimulation von IL-10 und TGF-β2 produzierenden γδ-T-Zellen beginnend am Tag 8,5 ausreichend war, um fgl2 nach der Stressexposition deutlich herunterzuregulieren, im Einvernehmen mit dem beschriebenen Modell (Clark et al., 1999). So könnte CD200 die inflammatorischen Komponenten im Abortgeschehen herunterregulieren, wodurch die Expression von fgl2 nicht mehr mit der Progression zur Resorption korrelieren müsste. Es wäre durchaus möglich, dass Stress und IL-12 unterschiedliche Entzündungsreaktionen hervorrufen, da Stress eher über das psychovegetative und neuroendokrine System das Immunsystem aktiviert, wohingegen IL-12 insbesondere nach Aktivierung von Makrophagen durch Mikroben bzw. durch Endotoxine (LPS) produziert wird. Stress, so konnte in Bioassays gezeigt werden, erhöht die Menge an bioaktivem TNF-α Protein im Uterus von CBA/J-Weibchen (Arck et al., 1995; Arck et al., 1997). Hohe Mengen an TNF-α könnten durch die Stimulation von vegetativen Nervenfasern bedingt sein, da vegetative Nervenfasern nach Stress das Neuropeptid Substanz P sezernieren. Über dessen Interaktion mit dem Neurokinase-1-Rezeptor auf Mastzellen käme es dann zur Degranulation von lokalen Mastzellen im Uterus mit Freisetzung großer Mengen an TNF-α (Markert et al., 1998; Marx et al., 1999; Joachim et al., 2001). Ein solcher Effekt ist für IL-12 bis dato noch nicht beschrieben worden. Andere Studien haben einen deutlichen Anstieg von IFN-γ Protein in CD26 positiven Lymphozyten nach Stressexposition beschrieben (Hildebrandt et al., 2001). Pro-abortive CD8+ T-Zellen können ebenfalls durch Stress aktiviert werden, so wie immunoprotektive CD8+ positive Zellen durch Stress inaktiviert werden können. Die eben erwähnten immunoprotektiven Suppressorzellen scheinen vor dem Tag 8,5 aktiv zu sein, indem sie IL-10 produzieren und den Progestron-induced Blocking Faktor sezernieren. Sie sind genau von den CD4-CD8-γδ T-Zellen zu unterscheiden, die zwar ebenfalls IL-10 zusätzlich aber auch noch TGF-β2 produzieren und die die oben genannten Supressorzellpopulation ab Tag 8,5 der Trächtigkeit ersetzen (Clark et al., 2001; Clark et al., 1999). Der Verlust der Suppressorzellen ab dem Tag 8,5 in gestressten Tieren könnte dazu führen, dass geringe Mengen an TNF-α mit physiologischer Expression von IFN-γ eine suffiziente, obwohl vorübergehende, Produktion von erhöhten Werten an fgl2 mRNA am Tag 8,5 hervorrufen, die dann ausreichend wäre, zu diesem Zeitpunkt den Anstoß für einen Abort zu geben. Der Anti-Fgl2-Antiköper ist noch nicht dahingehend getestet worden, ob eine entsprechende Behandlung einen stressinduzierten Abort verhindern könnte.

Das aus NK-Zellen entstammende IFN-γ hat den positiven Effekt, dass es die Schwangerschaft insofern unterstützt, als es die Umwandlung der Hochwiderstandsgefäße in Gefäße mit geringem Tonus und großer Volumenkapazität umwandelt und somit den während der Schwangerschaft benötigten gesteigerten Blutfluss zur Nährung der wachsenden feto-plazentaren Einheit gewährleistet (Ashkar et al., 2000). IFN-γ scheint auch an der Regulation von VEGF (vascular endothelial growth factor), einem wichtigen Angiogenesefaktor während der Schwangerschaft, beteiligt zu sein (Ashkar et al., 2000). Eine schwangerschaftsgefährdende Rolle für IFN-γ in der Dezidua ist scheinbar von der Präsenz weiterer Th1-Zytokine, wie z. B. TNF-α, und dem Mangel an protektiven Th2/Th3 Zytokinen wie IL-10 und TGF-β2 abhängig (Clark et al., 2001). Eine ausreichende Menge an TNF-α könnte in der Lage sein, bei normaler Menge an IFN-γ einen Abort in Mäusen zu induzieren. Die erhöhte Expression von IFN-γ könnte somit nur einen größeren abortogenen Effekt der gleichen Menge an TNF-α bedingen. Andere Mechanismen, via derer TNF-α einen Abort auslösen kann, sind beschrieben worden (Yui et al., 1994; Yui et al., 1996): In vitro konnte gezeigt werden, dass TNF-α in der Lage ist „Löcher“ in einen Zellverbund von Trophoblasten zu „schneiden“ sowie die Vitalität von Trophoblastzellen zu reduzieren. Diese negativen Effekte können, so ist gezeigt worden, durch IFN-γ gesteigert werden (Yui et al., 1994; Yui et al., 1996). Folgender Ablauf ist wahrscheinlich: Maternale Monozyten binden an Trophoblastzellen und induzieren die Freisetzung von TNF-α, wodurch eine lokale Läsion in der Trophoblastschutzhülle entsteht, durch welche maternale Leukozyten in das fetale Gewebe einwandern können. TNF-α kann des Weiteren vaskuläres Endothel für die Bindung und zytotoxische Wirkung von PMNL sensibilisieren, indem bestimmte Adhäsionsfaktoren auf dem Endothel heraufreguliert werden. Der TNF-α-Rezeptor p55 scheint für diese Effekte verantwortlich zu sein. In vivo sind solche Effekte an Trophoblasten nur sehr schwierig demonstrierbar, eventuell deshalb, weil EGF die Apoptose induzierende Wirkung von TNF-α und IFN-γ blockiert (Garcia-Lloret et al., 1996; Garcia-Lloret et al., 2000). TNF-α scheint keine nachteiligen Effekte auf Präimplantations-Embryonen zu haben. Bevor es also zur Ausbildung einer vaskularisierten Plazenta kommt, kann TNF-α keine abortogene Entwicklung entfalten (Clark et al., 2001). In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass Stress- und IL-12-Stimulation die Inzidenz von Apoptose erhöht haben. Diese Effekte gehen wahrscheinlich auf die erhöhten Werte an TNF-α mRNA zurück, da TNF-α Apoptose induzieren kann (Yui et al.,1994).

Eine weitere interessante Beobachtung dieser Arbeit ist, dass — obwohl IL-12 eine wesentlich stärkere Zytokinantwort provoziert hat als die Applikation von Stress — die Abortrate in den gestressten und den IL-12 behandelten Tieren ähnlich hoch ist. Tatsache ist, dass die Abortrate in diesen beiden Versuchen wesentlich geringer war als zuvor erreichte Abortraten durch Stressexposition (Clark et al., 1998; Clark et al., 1999; Arck et al., 1997; Arck et al., 1999; Joachim et al., 2001). Eine ähnliche Situation konnte in den TNF-α und IFN-γ behandelten Tieren aus anderen Studien beobachtet werden. Es ist nicht immer möglich, eine Abortrate von > 80% zu erreichen. In manchen Maussträngen in sehr sauberen Tiereinrichtungen ist eine Abortrate von 16-25% die maximal erzielbare Rate. Stress und Zytokinbehandlung könnten die intestinale Resorption des bakteriellen Endotoxin (LPS) in unterschiedlichem Ausmaß steigern. LPS ist ein sehr starker Stimulus für die Freisetzung von TNF-α im Uterus und LPS könnte nötig sein, damit TNF-α seine Wirkung entfalten kann, so wie es im Fall des TNF-α induced-Schock vermutet wird (Gendron et al., 1980; Neilson et al., 1989; Giroir et al., 1992).

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Das folgende hypothetische Szenario zeigt aus den Daten dieser Arbeiten abgeleitet zwei unterschiedlichen Stimuli und Wege, die zu einem Abort führen können:

Die Daten dieser Arbeiten deuten an, dass Stress als psychovegetativer Stimulus das Immunsystem zur deutlich gesteigerten Produktion von TNF-α anregt, wodurch vermehrte Apoptoseaktivität im Uterus nachweisbar war und die Abortrate in den Mäusen erhöht wurde. Die psychovegetative Reaktion auf den Stressstimulus scheint insbesondere über die nervale Freisetzung von Transmittern, insbesondere Substanz P (Joachim et al., 2001) vermittelt zu sein. So konnte die Injektion eines Substanz P-Antagonisten die durch Stressexposition hervorgerufene Steigerung der Abortrate verhindern (Joachim et al., 2001). Die Injektion von IL-12 hingegen scheint sowohl TNF-αund IFN-γ zu induzieren, wodurch nach den Versuchen von Clark et al. entsprechend hohe Mengen an fgl2 produziert werden und die Abortrate ebenfalls deutlich steigt. Daher müsste ein entzündlich bedingter Abort mit hohen Werten an IL-12 über gerinnungshemmende Medikamente analog den Versuchen von Clark et al. verhindert werden können. Die hier präsentierten Ergebnisse im Mausmodell haben die wichtige Frage nach verschiedenen abortiven Konstellationen aufgeworfen. Weitere Tierversuche mit neutralisierenden Antikörpern für fgl2 und CD200 (siehe oben) sowie Versuche zur Wirkung von gerinnungshemmenden Maßnahmen sind nötig, um der Rolle von fgl2 als inflammatorisch induzierter Prothrombinase in den verschiedenen abortiven Konstellationen näher zu kommen.

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Die Ergebnisse der Untersuchungen im humanen Modell dieser Arbeit ob der Rolle von fgl 2 in der Pathogenese von Schwangerschaftskomplikationen wie Spontanabort und Präeklampsie werden im Folgenden diskutiert:

Im Gegensatz zu den Versuchen im Mausmodell, wo das Zytokinprofil an erfolgreichen Implantationsstellen untersucht wurde, also folglich eher einer systemischen Analyse des abortiven Stimulus entspricht, stellen die humanen Dezidua- bzw. Plazentaproben den Ort des abortiven und präeklamptischen Geschehens dar. Es ist also Gewebe, an dem das lokale Profil eines Abortes beziehungsweise einer Präeklampsie untersucht werden konnte.

Der humane Spontanabort ist mit der Exprimierung von fgl2 mRNA und mit der Erhöhung von fgl2 Proteinexpression in einem Zusammenhang zu sehen. Die Vermutung, dass fgl2 einen Einfluss auf die Rejektion eines Embryos ausübt, konnte durch diese Daten belegt werden. In Präeklampsie-Plazenten konnte ebenso eine erhöhte Expression von fgl2 beobachtet werden.

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Patientinnen mit habituellen Aborten in der Anamnese haben ein erhöhtes Risiko einer fetalen Wachstumsretardierung bei einer erfolgreich ausgetragenen Schwangerschaft. Immuntherapie von habituellen Aborten hingegen ist nicht mit einem erhöhten Risiko von fetaler Wachstumsretardierung und/oder Präeklampsie bei diesen Frauen assoziiert (Reginald et al., 1987; Underwood et al., 1990; Ramhorst et al., 2000). Gleichzeitig erhöht die Immuntherapie deutlich die Inzidenz von Lebendgeburten bei diesen Patientinnen. Vor einigen Jahren gab es einen Bericht über einen erfolgreichen Schwangerschaftsverlauf bei einer Vorgeschichte von wiederholtem fetalen Tod und Präeklampsie, nachdem die Mutter mit väterlichen Leukozyten immunisiert worden war (Steck et al., 1992). Tatsächlich kann eine Immuntherapie, wie bereits in der Einleitung erwähnt, größere Neugeborene sowohl bei Menschen als auch in der abortreichen Paarung von Mäusen bewirken. Die Messung des Gewichtes und der Dicke der Plazenta in diesen Schwangerschaften gibt Hinweise auf ein gesteigertes Wachstum der Plazenta und damit verbunden wahrscheinlich auch auf eine verbesserte Funktion (Chaouat et al., 1990; Mowbray et al., 1991). Man könnte die Vermutung aufstellen, dass dieses gesteigerte Wachstum von Fötus und Plazenta auf eine zumindest zum Teil verbesserte Perfusion der Plazenta verbunden mit einer verminderten Expression von fgl2 zurückzuführen ist. Diese Annahme gründet sich auf die Beobachtung, dass Frauen mit Antiphospholipid-Antikörpersyndrom, welches mit einer erhöhten Gerinnungsaktivität des Phosphatidylserins sowohl auf dem Endothel als auch auf den Trophoblasten verbunden ist, ein erhöhtes Risiko für eine Fehlgeburt oder für die Manifestation von Präeklampsie haben (Dekker et al., 1995). Acetylsalizylsäure (ASS), welche über die Blockierung von COX-2 die Thrombozytenaggregation hemmt, konnte, eine, wenn auch nur geringe, Verbesserung in der Manifestation der Präeklampsie bewirken. Dies gilt nur, wenn die Therapie früh in der Schwangerschaft begonnen wurde (Sibai et al., 1993). Diese Therapieform fand in der vorliegenden Arbeit keine Berücksichtigung, jedoch bestätigt diese Beobachtung zusätzlich die Vermutung, dass Koagulation ein wichtiger Mechanismus in der Pathogenese der Präeklampsie darstellt. Die nur geringe Verbesserung der Symptome der Präeklampsie nach der Therapie mit ASS wäre kongruent mit der Behauptung, dass hauptsächlich alternative Gerinnungswege in den Schwangerschaftspathologien eine Rolle spielen und somit die Plättchenaggregation nur von untergeordneter Bedeutung ist. Heparin, ein weiteres gerinnungshemmendes Medikament, welches die Wirkung von Antithrombin III potentiell verstärkt, kann ebenso Spontanaborte verhindern und die Symptome der Präeklampsie mildern (Sibai et al., 1993; Shinyama et al., 1996; Bar et al., 2000,). Es ist wichtig festzuhalten, dass, wenn eine spezifische Prothrombinase einmal aktiviert ist, das dadurch gebildete Thrombin einen Rückkopplungsmechanismus in Gang setzt, durch den andere Wege aktiviert werden, die die Gerinnungsneigung verlängern und verstärken (Nakabayashi et al., 1999). Es existieren weitere Daten, die eine erhöhte Koagulation in Präeklampsie beschreiben, wie zum Beispiel: Fibrinspaltung wird katalysiert durch Plasmin, welches aus Plasminogen entsteht. Plasminogen steht unter dem Einfluss von Plasminogen-Aktivatoren und/oder von Plasminogen-Aktivator-Inhibitoren — kurz PAI I und II. Somit erhöhen PAI I und II die Menge an verbleibendem Fibrin. PAI I wird von vaskulärem Endothel synthetisiert und PAI II von Trophoblastzellen. Bei fetaler Wachstumsretardierung ist PAI-I erhöht und PAI II ist gleichzeitig verringert, somit verbleibt — bei gleicher Prokoagulationsaktivität — eine erhöhte Menge an Fibrin in den Gefäßen. Außerdem induzierte das Serum von präeklamptischen Frauen eine vermehrte Expression von Fibronektin in umbilikalen Venenendothelzellen bei einer in vitro Untersuchung (Nakabayashi et al., 1999). Der Tissue Faktor, Bestandteil eines weiteren Weges zur Induktion von Prothrombinase-Aktivität, ist ebenfalls erhöht in Präeklampsie (Clark et al., 1999). Der Tissue Faktor wird allerdings nicht von Trophoblastzellen exprimiert. Somit sind in der Plazenta vorrangig Phosphatidylserin und fgl2 als Prothrombinasen verstärkt präsent (Labarrere et al., 1991; Nakabayashi et al., 1999; Sheppard et al., 1999). Es ist möglich, dass Tissue Faktor in anderen Kompartimenten aktiviert wird als Folge der plazentaren Hypoxie, die in der Manifestation einer Präeklampsie mündet, da die Entnahme von Membranvesikeln aus ischämischen Trophoblasten auch in anderen Gefäßen außerhalb der Plazenta toxische Effekte auf das Endothel ausübte (Johansen et al., 1999).

Eine interessante Beobachtung dieser Arbeit ist, dass eine erhöhte Expression von fgl2 und eine erhöhte Expression von TNF-α in der Dezidua oder Plazenta festgestellt werden konnte. Beide Zytokine TNF-α und IFN-γ müssen appliziert werden, um spontane Abortraten von bis zu 80% in Mäusen zu induzieren. Bei niedrigen Dosen der applizierten Zytokine muss eine gemeinsame Applikation erfolgen, um einen Abort auszulösen (Clark et al., 1998). Das fgl2 — isoliert aus der Leber — hat ein IFN-γ Responder-Genelement, aber keinen TNF-α Responderabschnitt. Im Gegensatz dazu hat Tissue Faktor ein TNF-α, aber kein IFN-γ Responderelement (Levy et al., unpubliziert). TNF-α ist ebenfalls an der Sensibilisierung von Endothelzellen durch die Induktion von Adhäsionsrezeptoren, die eine Zelltötung durch PMNL erlauben, beteiligt. Gleichzeitig bewirkt diese Sensibilisierung die Bildung von Thrombin über die Prothrombinase fgl2 oder andere Prothrombinasen, wodurch das Endothel angeregt wird, IL-8 (MIP-2 in der Maus) zu produzieren, welches zusätzlich PMNL anlockt und aktiviert (Miyabayashi et al., 1996; Clark et al., 1998). Die beobachtete Häufung apoptotischer Signale in Spontanabort und Präeklampsie könnte in einem engen Zusammenhang mit den erhöhten Werten an TNF-α und fgl2 stehen. TNF-α reduziert IL-6, woraufhin eine verringerte Aktivierung von Thrombomodulin folgt. Thrombomodulin spielt eine entscheidende Rolle bei der Inaktivierung von Prothrombinasen (Labarerre et al., 1991; Nakabayashi et al., 1999).

Analog dem Konzept, dass mindestens zwei Zytokine, TNF-α und IFN-γ, an dem Prozess der Aktivierung des fgl2 abhängigen Gerinnungsweges beteiligt sind, existiert eine enge Korrelation zwischen den Mengen an IFN-γ und dem löslichen TNF-α-Rezeptor sowie der Entstehung einer Präeklampsie (Nakabayashi et al., 1999; Williams et al., 1999). IFN-γ kann zusätzlich zu der Regulation der fgl2-Expression die Expression des Integrins αvβ3 auf dem Endothel herunterregulieren, wodurch die Migration der Trophoblasten behindert würde. In Mäusen und auch beim Menschen ist die Expression von IFN-γ notwendig für die vaskuläre Umwandlung der Gefäße von Widerstandsgefäßen zu Kapazitätsgefäßen (Ashkar et al., 2000). Erhöhte Mengen an TNF-α könnten daher eine große Rolle in der Pathogenese des Spontanabortes und der Präeklampsie spielen, in dem die Expression von TNF-α einen richtungsweisenden Ausschlag geben würde (IFN-γ wird auch in normaler Schwangerschaft exprimiert) (Nakabayashi et al., 1999; Williams et al., 1999). Diese These deckt sich mit der Feststellung, dass TNF-α in Spontanabort und Präeklampsie exprimiert ist. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass TNF-α Protein — nachgewiesen durch Immunhistochemie in Trophoblasten — bei Präeklampsie hochreguliert wird. Vorläufige Daten lassen zudem vermuten, dass TNF-α in Gewebe von Spontanaborten in verstärktem Maße präsent ist, aber die Methode der In-situ-Hybridisierung lässt keine statistisch verwendbare Quantifizierung zu. Sowohl in den Gewebeproben bei Spontanabort als auch bei Präeklampsie konnten neben der erhöhten Expression von TNF-α und fgl2 ein deutlicher Anstieg an Apoptose beobachtet werden. Die vorliegende Zytokin- und Gerinnungskonstellation begünstigt den Untergang von Plazentagewebe und verstärkt dadurch die Malfunktion bzw. die abortiven Vorgänge.

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Die Bestätigung der Hypothese, dass eine fgl2-abhängige vermehrte Bildung von Fibrin die Migration der Trophoblasten behindert und dies die primäre pathophysiologische Entwicklung in der Entstehung des Spontanabortes und der Präeklampsie repräsentiert, kann derzeit aufgrund des Fehlens klinischer Studien über die Prävention der Entstehung des Spontanabortes und der Präeklampsie durch fgl2 inhibierende Substanzen nicht erfolgen. Im CBA x DBA-Mausmodell hat die Korrektur der Th1/Th2-Immunimbalance durch Immuntherapie die Resorptionen verhindert und sowohl das Geburtsgewicht als auch das Plazentagewicht gesteigert. Die Therapie mit monoklonalem Antikörper, der spezifisch fgl2 blockiert (Clark et al., 1998), bewirkt höheres Geburtsgewicht und schwerere Plazenten. Plazentare Ischämie führt nicht zu Hypertension in Mäusen, aber in Ratten, weil dort durch eine tiefere Invasion des mütterlichen Gewebes der Blutdruck in der zweiten Hälfte der Trächtigkeit nicht abfällt. Ein Blutdruckanstieg ist in trächtigen Mäusen auch nicht nach einer Th1-Zytokinaktivierung und folgender Endotoxin-vermittelter Apoptose von Trophoblasten zu beobachten. Dabei entwickelt sich keine fetale Wachstumsretardierung (Fass et al., 1994; Fass et al., 2000). Vermutet wird, dass Anti-fgl2 Antikörper-Applikation den Blutdruck in Ratten mit plazentarer Ischämie normalisieren könnte. Wenn sich diese prognostischen Ergebnisse vollständig im Maus- und Rattenmodell gewinnen ließen, so würde dies einen starken Impetus für eine klinische Studie über humanspezifisches Anti-fgl2 in mit großem Risiko behafteten Schwangerschaften sowie in Schwangerschaften, in denen Frauen kurz nach einem Partnerwechsel empfangen haben (50% Risiko einer Präeklampsie) (Robillard et al., 1994), bedeuten. Es wäre sinnvoll, die fgl2 mRNA Mengen und die Fibrinablagerungen in Deziduaproben mit mangelhafter Implantation im zweiten Trimenon zu untersuchen.

Die vorliegenden Ergebnisse und deren teilweise Veröffentlichung in reproduktions-immunologischen Zeitschriften sind ein wichtiger Beitrag, um die Zusammenhänge und Auslöser, die zu Schwangerschaftskomplikationen wie dem Spontanabort und der Präeklampsie führen, besser verstehen zu lernen. Insbesondere die Daten im Mausmodell deuten auf die Bedeutung der immunvaskulären Kommunikation hin und eröffnen hiermit die Möglichkeit, gezielt therapeutische Ansätze zu finden.


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20.11.2006