Forscher haben in einer Studie gezeigt, dass das Fehlen des membrangebundenen Serinproteases Prostasin, codiert durch das Gen Prss8, bei Maus-Embryonen zu einem tödlichen Ausgang bis zum Embryonalstadium 14,5 führt und gleichzeitig die Reifung des Plazentalabyrinths beeinträchtigt.
Hintergrund
Prostasin ist beim Menschen mit der Schwangerschaftserkrankung Präeklampsie assoziiert, einer hypertensiven Störung, die die Blutversorgung der Plazenta gefährdet. Die Untersuchung zielte darauf ab, mögliche Funktionen des Proteins während der embryonalen Entwicklung zu klären.
Methodik
Die Wissenschaftler erzeugten Prss8‑knockout‑Mäuse und analysierten Embryonen an den Tagen E11,5, E12,5 und E14,5. Zellpopulationen in Dottersack, Plazenta und fötaler Leber wurden mittels Durchflusszytometrie quantifiziert. Zusätzlich wurden Einzelzell‑RNA‑Sequenzierungen von primitiven Erythroblasten durchgeführt.
Ergebnisse: Embryonale Letalität und Erythroblast-Defizite
Prss8‑defekte Embryonen zeigten bereits ab E11,5 eine signifikant geringere Frequenz von primitiven und erythro‑myeloid‑Progenitor‑abgeleiteten definitiven Erythroblasten in allen untersuchten Geweben. Die Mortalität erreichte 100 % bis zum Tag E14,5.
Genexpressionsänderungen
Die Einzelzell‑Analyse ergab in den primitiven Erythroblasten eine deutliche Herunterregulierung von fetal‑spezifischen Hämoglobin‑Genen sowie eine Hochregulierung von Ribosom‑Genen, was auf eine gestörte Erythrozytenreifung hindeutet.
Vaskuläre Befunde
Untersuchungen der Dottersack‑Vaskularisation zeigten bei Prss8‑knockout‑Embryonen eine reduzierte Gefäßverzweigung und weniger Zell‑zu‑Zell‑Verbindungen, was vermutlich die Plazentavaskularisierung einschränkt und zum embryonalen Absterben beiträgt.
Interpretation und Bedeutung
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Prostasin die primitive Erythropoese und die vaskuläre Musterbildung extrazellulär reguliert, ohne in den reifenden Erythrozyten exprimiert zu sein. Diese neu entdeckte Funktion könnte erklären, wie eine Dysregulation von Prss8 beim Menschen zur Entstehung von Präeklampsie beiträgt.
Dieser Bericht basiert auf Informationen von PLOS ONE, lizenziert unter Creative Commons BY 4.0 (Open Access). Wissenschaftliche Inhalte, offen zugänglich.
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