Das Corpus luteum – ein zelluläres Modellsystem

Fragestellung: Das wichtigste morphologische Kennzeichen des Corpus Luteum (CL) Wachstums ist eine ausgeprägte Vaskularisation der zuvor avaskulären Granulosazellschicht (GC) durch einwandernde Endothelzellen (EC). Bei Eintritt einer Schwangerschaft wird dann unter dem Einfluss von hCG das CL in den ersten Schwangerschaftswochen zu einer Progesteron produzierenden Drüse umgewandelt. Welche Faktoren an der Umwandlung und der exakten zeitlichen und räumlichen Regulation der CL Entwicklung beteiligt sind, ist allerdings noch unvollständig geklärt. Methodik: Um die Vorgänge während der Corpus luteum Entwicklung besser verstehen zu können, haben wir ein spheroidales dreidimensionales Zellkultursystem entwickelt, das die fundamentalen Funktionen des CL, nämlich Progesteron Produktion und gonadotrop gesteuertes Wachstum und Angiogenese, sowohl qualitativ als auch quantitativ darstellbar macht. In diesen Spheroiden umschließen die Endothelzellen einen Hohlraum und werden selbst wiederum von Granulosazellen ummantelt. Unter Stimulation bilden die Spheroide zelluläre Sprossen aus, deren Anzahl und Länge von den gewählten Stimulationsbedingungen abhängig ist. Mithilfe eines Computerprogramms lässt sich die kummulative Sprossungslänge der einzelnen Spheroide bestimmen und ermöglicht valide Aussagen über die Wirksamkeit des untersuchten Stimulus auf das Spheroid. Ergebnisse:Ähnlich wie auch in der in vivo Situation lässt sich mithilfe dieses Assays die unterschiedliche Wirkung von hCG und LH auf das zelluläre Wachstum von CL Zellen diskriminieren. Hierbei spielt die differentielle Aktivierung von PKA und PKC abhängigen intrazellulärer Signalkaskaden die Schlüsselrolle zur Erklärung der unterschiedlichen Hormonwirkung. Darüberhinaus lässt sich auch die angiogene Potenz verschiedener Angiogenesefaktoren wie VEGF-A und Ang-1 und Ang 2 darstellen und quantifizieren. Schlussfolgerung: Das von uns entwickelte Modell kann ein wichtiges Hilfsmittel sein, um die zellulären Vorgänge während der CL Entwicklung besser zu verstehen. Es ermöglicht dabei insbesondere auch zu einem besseren Verständnis der hormonabhängigen Lutealphaseninsuffizienz beizutragen.