Embryonale nicht-kodierende RNAs in der menschlichen Plazenta und dem mütterlichen Blutkreislauf

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Udo Markert; Professorin Dr. Manja Marz
• Fachliche Zuordnung: Gynäkologie und Geburtshilfe
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 315156279

Die zentrale regulatorische Rolle nicht-kodierender RNAs (ncRNAs) in fast allen Zelltypen, Organen und Spezies ist seit dem ENCODE-Projekt des menschlichen Genoms allgegenwärtig. Dennoch kennen wir nur einen Bruchteil der ncRNAs, darüber hinaus sind die ersten langen ncRNAs erst seit ca. fünf Jahren bekannt. Nur exemplarisch sind dabei ncRNAs identifiziert worden, die spezifisch in fetalen Geweben, wie z.B. der Plazenta exprimiert werden. Dabei handelte es sich vor allem um Vertreter der Gruppe der microRNAs (miRNAs). Es kann erwartet werden, dass die weitaus größere Gruppe der längeren ncRNA noch stärkere Einflüsse ausübt. Deswegen sehen wir einen enormen Bedarf, das Wissen über ncRNA in der Plazenta sowie aus der Plazenta freigesetzten ncRNAs deutlich zu erweitern.In der Plazenta formt der fetale Syncytiotrophoblast die Grenze zwischen Fetus und Mutter, über die permanent Exosomen und Microvesikel in den mütterlichen Kreislauf freigesetzt werden. Diese Partikel enthalten fetale Proteine und RNA zur Kommunikation mit benachbarten und entfernten mütterlichen Zellen. Es wird erwartet, dass die Zahl, die Größe und der Inhalt der Partikel Störungen der Plazentation widerspiegeln bzw. vorhersagen und im mütterlichen Serum bestimmt werden können. Da zahlreiche der bekannten Trophoblast-spezifischen miRNAs Primaten-spezifisch sind, kann erwartet werden, dass auch andere ncRNAs Spezies-spezifisch sind. Auch einige schwere Pathologien der Schwangerschaft, einschließlich der Präeklampsie, sind human-spezifisch und ihre Pathomechanismen sind noch nicht genau bekannt. Wir erwarten, dass die Kenntnisse über neue ncRNA in der Plazenta Potenzial besitzt, das Verständnis regulatorischer Prozesse sowie der feto-maternalen Kommunikation zu revolutionieren.Im vorliegenden Antrag wollen wir verschiedene Fragestellungenbeantworten: (1) Welche (teilweise neu charakterisierten) ncRNAs sind Fetus-spezifisch? (2) Welche dieser ncRNAs werden in Trophoblastzellen in der Plazenta exprimiert? Welche trophoblastären ncRNAs gelangen über (3) Mikrovesikel und (4) Exosomen in den mütterlichen Kreislauf?Darüber hinaus erhoffen wir uns, dabei ncRNAs zu detektieren, die in großen Mengen per PCR aus dem Serum des mütterlichen Bluts nachweisbar sind und eventuell zu einem späteren Zeitpunkt als krankheitsassoziierte Markergene in Betracht gezogen werden können. Weiterhin wollen wir die Unterschiede hinsichtlich ncRNAs zwischen isolierten primären Trophoblastzellen und trophoblastären Zelllinien (JEG-3 Chorioncarcinom-Zellen sowie die immortalisierten Erst-Trimenon HTR8/SVneo-Zellen), die häufig als Modelle in vitro eingesetzt werden, herausarbeiten. Im Anschluß sollen beide Zelllinien für Silencing- und Uberexpressions-Versuche trophoblastärer ncRNA genutzt werden, um deren grundlegende Funktionen und "Targets" zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen