Mechanisms involved in the pathogenesis of pre-eclampsia and fetal growth restriction: Transcriptional analyses of placental and decidual tissue

Abstract

Mekanismer relatert til utvikling av svangerskapsforgiftning og føtal veksthemming

Genekspresjonsanalyser av placenta og decidua vev

Svangerskapsforgiftning (preeklampsi) og føtal veksthemming er alvorlige svangerskapskomplikasjoner og viktige årsaker til økt sykelighet og død hos gravide kvinner og deres avkom. Selv om forståelsen av hvordan disse tilstandene oppstår har økt de siste årene, er det fortsatt manglende kunnskap rundt mekanismene som bidrar. En rekke observasjoner tyder på at en mangelfull utvikling av morkaken (placenta) kan ligge til grunn. I et normalt svangerskap vil trofoblaster (morkakeceller) invadere og omdanne morkakens tilførende blodkar for å sørge for stabil blodtilførsel til morkaken og fosteret under graviditeten. Ved preeklampsi og føtal veksthemming er denne prosessen ufullstendig, noe som kan resultere i utilstrekkelig tilførsel av blod og næringsstoffer til fosteret, morkaken og det underliggende vevet (decidua). Videre vil en ”syk” morkake respondere på redusert blodtilførsel ved å skille ut faktorer til kvinnens sirkulasjon som kan forårsake skade på karendotelet, og føre til høyt blodtrykk og protein i urinen (tegn på preeklampsi) hos affiserte kvinner.

Hensikten med arbeidet som presenteres i denne avhandlingen har vært å kartlegge hvilke molekylære mekanismer som er assosiert med mangelfull morkakedannelse ved preeklampsi og føtal veksthemming. For å gjøre dette, har vi blant annet tatt i bruk genekspresjonsanalyser, hvor det er mulig å måle uttrykket av titalls tusen gener i én analyse.

Resultatene fra disse analysene viste at kvinner med preeklampsi i kombinasjon med føtal veksthemming har økt genuttrykk av faktorer som påvirker kardannelse negativt i morkaken sammenlignet med kvinner med isolert preeklampsi eller føtal veksthemming (studie I). Når disse faktorene skilles ut til mors sirkulasjon kan de bidra til utvikling av preeklampsi. Nivået av disse faktorene i morkakevevet ser ut til å ha sammenheng med alvorlighetsgrad av sykdom. Videre fant vi nedsatt gen- og protein uttrykk av matrix metalloproteinase 1 (MMP1) i decidua fra kvinner med preeklampsi og/eller føtal veksthemming (studie II). MMP1 er et viktig enzym for nedbrytning av bindevevet i decidua, og lave nivåer av MMP1 kan være en mulig mekanisme bak nedsatt trofoblastinvasjon ved disse tilstandene. I arbeidet som inngår i denne avhandlingen ble også utrykket av alle gener i decidua fra kvinner med preeklampsi og/eller føtal veksthemming sammenlignet med friske gravide. Denne sammenligningen viste at kvinner med preeklampsi og føtal veksthemming hadde forstyrrelser i flere biologiske prosesser som tidligere har vært assosiert med nedsatt oksygentilførsel til vev, som for eksempel endoplasmatisk retikulum (ER) stress, forsvar mot oksidativt stress og fettsyremetabolisme (studie III). I videre analyser fant vi at av ER stress responsen var aktivert ved føtal veksthemming, isolert eller i kombinasjon med preeklampsi. Ved isolert preeklampsi så ER stress ut til å være mindre fremtredende (studie IV). Dette kan være med på å forklare noen av de kliniske forskjellene som sees ved preeklampsi og føtal veksthemming. Samlet sett har arbeidet i denne avhandlingen bidratt til å kartlegge sentrale mekanismer knyttet til utvikling av preeklampsi og føtal veksthemming, samt skapt noen nye hypoteser som bør undersøkes videre.