Studie

Wie Zell-Zyklus und Zell-Alterung in der Plazenta zusammenhängen

Der Zellteilungs-Zyklus der Trophoblasten hört in der Schwangerschaft auf, um nach einer Verdoppelung des gesamten Genoms  unkontrolliertes Wachstum zu vermeiden.

red/Agenturen

Forscher des Labors um Jürgen Pollheimer an der Universitätsklinik für Frauenheilkunde der Medizinischen Universität Wien konnten nun gemeinsam mit Wissenschaftern der Universität Stanford und mit der St. Anna Kinderkrebsforschung erstmals wesentliche Zusammenhänge des Zell-Zyklus und Zell-Alterung in der menschlichen Plazenta entschlüsseln.

Das zentrale Ergebnis der Studie: Der Zellteilungs-Zyklus der Trophoblasten in der Plazenta hört in der Schwangerschaft nach einer Verdoppelung des gesamten Genoms auf, um unkontrolliertes Wachstum zu vermeiden.

„Die Genomverdoppelung funktioniert quasi wie ein automatisches Stoppschild“, erklärt Studienautor und Molekularbiologe Philipp Velicky, der die Studie an der MedUni Wien durchführte und nun am IST Austria (Institute of Science and Technology – Austria) arbeitet.

Wild wuchernde Plazenta und explosionsartige Trophoblasten

Gleichzeitig lassen die Studienergebnisse den Schluss zu, dass die zelluläre Seneszenz einen wichtigen Mechanismus darstellt, um eine unkontrollierte Zellteilung und –Wucherung des Trophoblasten zu unterdrücken. Ein Ausbleiben dieses wichtigen Kontrollmechanismus  – auch das ist ein Resultat der aktuellen Studie – konnten die Forscher bei der so genannten Molenschwangerschaft feststellen. Bei der gestationsbedingten Trophoblasterkrankungen, die weltweit etwa eine Frau von 1.000 betrifft, wird ein leeres Ei in der weiblichen Gebärmutter befruchtet. Es entsteht zwar eine Plazenta, aber kein Embryo. Auch sonstige Prozesse einer normalen Schwangerschaft können nicht gestartet werden.

Dadurch fehlt das natürliche, molekulare „Stoppschild“, als Folge wuchert die Plazenta wild und die Trophoblasten altern nicht. Dafür werden sie explosionsartig polyploid, tragen hunderte Kopien ihres Genoms in sich und teilen sich völlig unkontrolliert. Betroffene Frauen haben später ein deutlich erhöhtes Risiko, am besonders aggressiven Chorionkarzinom, einem hochmalignen Tumor des Trophoblastengewebe, zu erkranken. Der Tumor neigt zu rascher Metastasierung.

Das bessere Verständnis der Zellen und ihrer Funktionen in der Plazenta könnten einerseits dazu führen, dass man künftig auch therapeutisch auf überwuchernde Zellen reagieren kann und andererseits, generell krebsfördernde Prozesse verstehen und diesen vorbeugen kann.

„Genome amplification and cellular senescence are hallmarks of human placental development”. Philipp Velicky, Gudrun Meinhardt, Kerstin Plessl, Sigrid Vondra, Tamara Weiss, Peter Haslinger, Thomas Lendl, Karin Aumayr, Mario Mairhofer, Xiaowei Zhu, Birgit Schütz, Roberta L. Hannibal, Robert Lindau, Beatrix Weil, Jan Ernerudh, Jürgen Neesen, Gerda Egger, Mario Mikula, Clemens Röhrl, Alexander E. Urban, Julie Baker, Martin Knöfler, Jürgen Pollheimer.

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