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Effekte der Trophoblast-Produkte auf die Motilität und Proliferation

5.2 Die plazentare Angiogenese des Rindes in vitro

5.2.1 Effekte der Trophoblast-Produkte auf die Motilität und Proliferation

konnte durch keines der eingesetzten Stimulanzien, beziehungsweise Kombinationen aus diesen, erreicht werden. Lediglich eine Behandlung der BUVEC mit Endothelzellvollmedium führte zu einer gesteigerten Motilität der Zellen, die jedoch nicht statistisch signifikant war. Dass durch keines der eingesetzten TGC-Produkte eine Veränderung der Motilität erreicht werden konnte, ist ein sehr unerwartetes Ergebnis und steht im Kontrast zu vielen Studien, die das Migrationsverhalten von Endothelzellen untersuchten. TERRANOVA et al. (1985) und STOKES et al. (1990) zeigten durch die Stimulation mit FGF1 und 2 eine

gesteigerte Migration humaner Endothelzellen, die in der Studie von TERRANOVA et al. (1985) aus der Nabelvene stammten. Auch in einer weiteren Studie, die ebenfalls HUVEC verwendete, wurde ein migrationssteigernder Einfluss des FGF2 nachgewiesen (YOSHIDA et al. 1996).

Auch die Stimulation von HUVEC mit EGF führte zu einer gesteigerten Migration (MEHTA et al. 2007). Derartige Effekte konnten jedoch in der vorliegenden Studie für BUVEC nicht bestätigt werden.

Arbeiten, die einen direkten Zusammenhang zwischen bPL und der Migration von Endothelzellen herstellen, sind bislang nicht bekannt. Jedoch führte die Stimulation kapillärer Endothelzellen mit Proliferin, das ebenfalls der GH/Prolaktin-Familie angehört, zu einer gesteigerten Migration (JACKSON et al. 1994a), so dass ein gesicherter Zusammenhang zwischen den Mitgliedern dieser Familie und der plazentaren Angiogenese besteht.

Ein Zusammenhang zwischen den insulinähnlichen Wachstumsfaktoren und der plazentaren Angiogenese wird in der Studie von HERR et al. (2003) demonstriert.

Die dortigen Untersuchungen zeigten, dass durch IGF1 und 2 ein gesteigertes Migrationsverhalten humaner, mikrovaskulärer Endothelzellen aus der Plazenta erreicht werden konnte. Auch gelang es, den pro-angiogenen, beziehungsweise den migrationsfördernden Effekt des IGF1, an bovinen Endothelzellen zu bestätigen (NAKAO-HAYASHI et al. 1992; SHIGEMATSU et al. 1999). Die Ergebnisse der genannten Studien stehen im Kontrast zu dem Ergebnis der vorliegenden Arbeit, bei der keine gesteigerte Motilität der BUVEC durch die Stimulation mit den insulinähnlichen Wachstumsfaktoren erreicht werden konnte.

Im Rahmen des durchgeführten Versuches gelang es nur unter Verwendung von serumreduziertem Medium, die BUVEC vor der Apoptose zu schützen, die beim Einsatz von serumfreiem Medium auftritt. Allerdings kann es durch die im FKS enthaltenen Inhaltsstoffe, zu denen Androgene, Östrogene, Progesteron und Kortikosteroide gehören (KIM et al. 1972; CHALLIS et al. 1974; HOFFMANN et al.

1976), zu einer Überschattung etwaiger Effekte der Stimulanzien auf die Motilität der bovinen Endothelzellen kommen. Auch ist es möglich, dass BUVEC in vitro für

Ausführung zellulärer Reaktionen nach Stimulation einen Mindestgehalt an FKS benötigen, der nicht gegeben war.

Trotz des Ergebnisses der vorliegenden Studie ist davon auszugehen, dass TGC-Produkte die Migration boviner Endothelzellen im Rahmen der Angiogenese beeinflussen können. Die genannten Studien, die Effekte der Wachstumsfaktoren auf die Migration von Endothelzellen zeigen, unterscheiden sich zu der in der vorliegenden Arbeit angewendeten Methode. TERRANOVA et al. (1985), YOSHIDA et al. (1996) und HERR et al. (2003) verwendeten beispielsweise den Boyden-Kammer Assay, STOKES et al. (1990) den Unter-Agarose Assay und MEHTA et al. (2007) den Wound-Scratch Assay. Der Schwerpunkt der genannten Methoden liegt auf der Analyse der Chemotaxis, wohingegen die in der vorliegenden Arbeit verwendete Methode des Live Cell Imaging chemokinetische Effekte untersucht. Aus diesen Unterschieden resultiert eine begrenzte Vergleichbarkeit der Studienergebnisse mit denen der vorliegenden Arbeit. Um jedoch die potentiell pro-angiogenen Effekte von TGC-Produkten auf die Fortbewegung der Endothelzellen als ein Teilschritt des Angiogenese-Prozesses weitergehend zu analysieren, empfiehlt es sich für BUVEC, eine Assay-Form zu wählen, die chemotaktische Effekte analysiert.

Die Proliferation der BUVEC wurde durch die Stimulation mit FGF1 (1,6-fach), FGF2 (1,8-fach) und FGF4 (1,6-fach) signifikant gesteigert. Alle weiteren TGC-Produkte bewirkten keine signifikante Veränderung im Proliferationsverhalten der Endothelzellen. Eine leicht, aber nicht signifikant gesteigerte Proliferation wurde durch die Behandlung der Zellen mit FGF7 und IGF1 erzielt.

Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit stimmen mit zahlreichen Studien überein, die positive Wirkungszusammenhänge zwischen Mitgliedern der FGF-Familie und der Proliferation von Endothelzellen beschreiben. Grundsätzlich sind die Wirkungen von Mitgliedern der FGF-Familie im Rahmen der Angiogenese vielfältig.

Sie regulieren nicht nur die Proliferation der Endothelzellen, sondern auch viele weitere Teilaspekte der Angiogenese (PRESTA et al. 2005). In den Untersuchungen von DYE et al. (2001) führte beispielsweise die Stimulation humaner mikrovaskulärer Endothelzellen der Plazenta mit FGF1 und 2 zu einer

gesteigerten Proliferation. Auch konnte dies für FGF2 an HUVEC bestätigt werden (YOSHIDA et al. 1996). Die leicht gesteigerte Proliferation durch FGF7 in der vorliegenden Arbeit steht in Einklang mit einer weiteren Studie, die eine Steigerung der Proliferation boviner Endothelzellen durch FGF7 beschreibt (GILLIS et al.

1999). Auch führte IGF1 in der vorliegenden Studie zu einer leicht gesteigerten Proliferation, die allerdings keine Signifikanz aufwies. Wie bereits erwähnt, lieferten HERR et al. (2003) Untersuchungsergebnisse, die deutlich auf den Wirkungszusammenhang zwischen den IGF und der Angiogenese hinweisen. In den dortigen Untersuchungen war es auch möglich, für die Stimulation mit IGF2 eine gesteigerte Proliferation der humanen, mikrovaskulären Endothelzellen zu demonstrieren.

Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass die eingesetzten FGF sowie IGF1 die Proliferation der BUVEC steigern und unterstützen damit die Hypothese, dass Produkte des Trophoblasten auch die plazentare Angiogenese des Rindes beeinflussen könnten. Ähnliche Studien im Bereich der Humanmedizin belegen eine Regulation der Angiogenese in der Plazenta durch Trophoblast-Produkte.

KAPITEIJN et al. (2006) testeten verschiedene Substanzen, die vom humanen Trophoblasten im ersten Drittel der Schwangerschaft exprimiert werden, auf ihre Potenz, eine gesteigerte Proliferation humaner, mikrovaskulärer Endothelzellen des Endometriums hervorzurufen. ZHOU et al. (2003) verwendeten ein Trophoblast-konditioniertes Medium, um dessen Effekte auf die Proliferation von Endothelzellen zu testen. In beiden Studien wurden positive Effekte der Stimulanzien auf die Endothelzell-Proliferation nachgewiesen.

Grundsätzlich ist aber anzuführen, dass durch die Untersuchung potentieller Effekte von TGC-Produkten auf die Migration und Proliferation von Endothelzellen nur Teilaspekte des Angiogenese-Prozesses untersucht werden. Vermutungen über positive Wirkungszusammenhänge müssen in weiteren Assay-Formen, die alle Phasen der Angiogenese umfassen, bestätigt werden (AUERBACH et al.

2003; GOODWIN 2007). Beispielsweise bestätigten ZHOU et al. (2003) die pro-angiogene Wirkung des Trophoblast-konditionierten Mediums durch den CAM Assay.

Daraus resultierend bedurfte es einer Bestätigung der in der vorliegenden Arbeit festgestellten, positiven Wirkungszusammenhänge zwischen den eingesetzten FGF sowie IGF1 und der BUVEC-Proliferation durch in vitro Angiogenese-Assays, die mehrere Teilschritte des Angiogenese-Prozesses umfassen.

5.2.2 Effekte der Trophoblast-Produkte auf die Formation gefäßähnlicher