Differentielles Expressionsmuster von Matrix-Proteasen und deren -Inhibitor beim vorzeitigen versus physiologischen Blasensprung und bei regelmäßiger Wehentätigkeit

Fragestellung: Der vorzeitige Blasensprung (VBS) scheint weder ein rein mechanisches noch ein generell infektiöses Problem darzustellen. Verschiedene Extrazellulärmatrix-(ECM-)modullierende Moleküle wurden im Fruchtwasser beim vorzeitigen Blasensprung als in der Konzentration verändert beschrieben. Da die Identifikation des Bildungsorts, wie z.B. die Eihäute oder der Fetus selbst, sowie die damit definitive Analyse der Produktion und Regulation weitestgehend unbekannt waren, wurde hier mittels RT-PCR und Western Blotting die mRNA- und Protein-Expression verschiedener relevanter Matrix-Proteasen und deren -Inhibitor in den Eihäuten sowie perinatal in kindlichen Urinen untersucht.

Methodik: Es wurden Eihäute, standardisiert vom unteren Eipol, entnommen und kindliche Urine unmittelbar peripartal asserviert. Es folgten die Extraktionen der Gesamt-Proteine bzw. der mRNA-Transkripte. Während letztere mittels reverser Transkription in cDNA überführt und dann anhand semiquantitativer Duplex-PCR in der Agarose-Gelelektrophorese analysiert wurden, untersuchten wir die Regulation der Protein-Expression mittels PAGE und Western Blotting.

Ergebnisse: In den Eihaut-Membranen konnte eine erhöhte Transkription von MMP 9 mRNA sowie eine erhöhte Expression des korrespondierenden MMP 9 Proteins beim VBS verglichen mit dem physiologischen detektiert werden (mit p=0,00005 statistisch hoch signifikant). Dabei war spezifisch die aktive Form von MMP 9 hochreguliert, nicht die inaktive Variante. Konform mit der biologischen Funktion dieser Protease ist dies mit einer Extrazellularmatrix degradierenden pathologischen Aktivität von MMP 9 beim VBS vereinbar. Im Gegensatz dazu waren weder die aktiven noch die inaktiven Formen anderer Proteasen wie MMP 1, MMP 2 oder uPA in den Eihaut-Membranen beim VBS verändert. Auch der Protease-Inhibitor TIMP 1 zeigte keine statistisch signifikante differentielle Expression beim VBS. Mit großem Interesse fanden wir demgegenüber bei der Analyse der kindlichen Urine, dass erstaunlicherweise die Konzentration des aktiv vom Kind im Urin sezernierten Proteins uPA im Verlaufe des Eintritts in die Geburtsphase hochreguliert wird – wiederum spezifisch die Konzentration der aktiven und nicht der inaktiven Form. Damit mag der Fetus schon vor der Austreibungsphase aktiv seine eigene Geburt unterstützen, indem er durch Sekretion der Extrazellulärmatrix degradierenden Protease uPA die Ruptur der Eihäute fördert.

Schlussfolgerung: Unsere Daten sind vereinbar mit einem Modell für eine differentielle Regulation von Matrix-Proteasen beim vorzeitigen verglichen mit dem physiologischen Blasensprung, wobei der VBS durch eine pathologische Überexpression von aktivem MMP 9 verursacht wird und der physiologische BS durch Sekretion von uPA über den kindlichen Urin.