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Title
Veränderte Barrierefunktion des Plazentaendothels bei Gestationsdiabetes : Rolle von Zytoskelett und Zell-Zellkontakten / Magdalena Mühlberger, BSc
Additional Titles
Altered barrier function of endothelial cells in GDM
AuthorMühlberger, Magdalena
PublishedGraz, Dezember 2016
Description52 Blätter : Illustrationen, Diagramme
Institutional NoteKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2016
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin
LanguageGerman
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Plazenta / Endothel / Schwangerschaftsdiabetes
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-108940 Persistent Identifier (URN)
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Veränderte Barrierefunktion des Plazentaendothels bei Gestationsdiabetes [3.52 mb]
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Abstract (German)

Die Plazenta dient der Versorgung des heranwachsenden Fötus mit Nährstoffen und Sauerstoff, sowie der Entsorgung von Abfallprodukten während der Schwangerschaft. Durch Schwangerschaftsdiabetes der Mutter kann es zu Veränderungen der plazentären Strukturen kommen. Mit freiem Auge sichtbar ist dabei die meist vergrößerte Plazenta. Auch die Genexpression verschiedener Proteine ist unterschiedlich. Da Diabetes zu einer veränderten Barrierefunktion von Endothelzellen führen kann, wurden in dieser Arbeit Proteine, die dafür verantwortlich sind (-Catenin, Occludin, tight junction protein 1, VE-Cadherin), untersucht.Dafür wurden arterielle und venöse Endothelzellen aus Plazenten nach gesunden und diabetischen Schwangerschaften isoliert und kultiviert. Danach folgte eine Färbung des F-Aktins mit Phalloidin. Zur Darstellung der Zell-Zell-Verbindungen wurde außerdem VE-Cadherin immunzytochemisch gefärbt. Die Proteinexpression von -Catenin, Occludin, tight junction protein 1 und VE-Cadherin wurde mittels Westernblot verglichen. Außerdem wurde ein Silencing des ABR-Gens durchgeführt, das für eine Rho-GTPase kodiert, die das Aktin-Myosin-Zytoskelett kontrolliert, und die nach Schwangerschaftsdiabetes in arteriellen Plazentaendothelzellen vermehrt gebildet wird. F-Aktin weist bei arteriellen, gesunden Endothelzellen eine geordnetere Struktur im Vergleich zu den diabetischen Zellen auf. In den venösen, gesunden Zellen tritt der umgekehrte Effekt auf, bei diesen ist das Zytoskelett unordentlicher als bei den diabetischen. Auch bei den VE-Cadherin-Färbungen konnte dieses Muster beobachtet werden. Silencing von ABR führte zu geordneterem F-Aktin. Bei den Zell-Zell Kontakt Proteinen wurde sowohl bei den arteriellen (p=0,05) als auch venösen (p=0,02) Zellen eine erhöhte Menge an VE-Cadherin nach einem Schwangerschaftsdiabetes gefunden.Schwangerschaftsdiabetes führt trotz seiner kurzen Dauer - zu Veränderungen von Proteinen, welche für die Regulation der endothelialen Barriere wichtig sind. Das legt nahe, dass die feto-plazentare endotheliale Barriere durch Schwangerschaftsdiabetes verändert ist.

Abstract (English)

The placenta is a fetal organ ensuring fetal nutrients and oxygen during pregnancy. Gestational diabetes mellitus (GDM) can lead to changes in placental structures, and the enlarged placenta is one of them. Also gene and protein expression is altered. Since diabetes in general can lead to a modified barrier function of endothelial cells, we here hypothesized that GDM alters expression of proteins related to feto-placental barrier function, such as cell junction proteins (-catenin, occludin, tight junction protein 1, VE-cadherin) and F-actin organisation. Therefore, arterial and venous feto-placental endothelial cells (AEC and VEC) were isolated and cultured from placentae after healthy and GDM pregnancies. Cultured cells were stained with phalloidin to visualize the F-actin and for VE-cadherin. The protein expression of -catenin, occludin, tight junction protein 1 and VE-cadherin was analyzed by Western blotting. In addition, silencing of the ABR gene, a Rho-GTPase that controls cytoskeleton assembly and which is higher expressed in GDM derived AEC, was performed.A difference in junctional proteins was found only for VE-cadherin which was significantly increased in GDM derived AEC and VEC. In normal AEC, the F-actin had a more ordered structure than in the GDM derived AEC. In VEC, the opposite was found with a more disorganised cytoskeleton in GDM exposed cells. This pattern could also be observed in the VE-cadherin staining. Silencing of the ABR- gene resulted in a more ordered F-actin. Thus, GDM alters proteins that are crucially involved in the regulation of barrier function. This implies that despite its short duration, GDM alters barrier function in the feto-placetal endothelium.

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