Parakriner Einfluss von Granulosazellen auf den löslichen endothelialen VEGF-Rezeptor 1

Einleitung: Im menschlichen Ovar nehmen Granulosazellen eine bedeutende Rolle im zyklischen Angiogeneseprozess ein, indem sie den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor VEGF in die umgebende Follikelflüssigkeit sezernieren. Zusätzlich sind Granulosazellen in der Lage, über Mediatoren die Sekretion des löslichen VEGF-Rezeptor 1 (sVEGFR-1) aus Nabelschnurendothelzellen (HUVEC) parakrin zu regulieren. Der lösliche Rezeptor gilt als natürlicher Inhibitor der Angiogenese, da er durch Komplexierung von VEGF dessen Bioverfügbarkeit senkt. In diesem Projekt sollen die Faktoren der Granulosazellen isoliert und charakterisiert werden, die die Bildung von sVEGFR-1 in humanen Endothelzellen regulieren.

Material und Methoden: Mediumüberstand von Granulosazellkulturen wurde an den Tagen 5, 9, 13 und 17 entnommen, aufkonzentriert, und HUVEC Zellkulturen zugesetzt (Grümmer et al. 2005). Nach bis zu 17 Tagen Kulturdauer wurde die sVEGFR Konzentration im Kulturüberstand der HUVEC Zellen mittels ELISA quantifiziert. Zur physio-chemischen Charakterisierung wurden die mit konzentriertem Granulosazellenmedium (GZK) konditionierten HUVEC Überstände hitzeinaktiviert oder über zuckerbindenden Säulen differenziert (Con A, PNA, WGA). Hyaluronidase wurde zum Abbau von Hyaluronsäure, die eine antiangiogenetische Wirkung hat, verwandt.

Ergebnisse: Im HUVEC Medium, welches mit GZK konditioniert war, zeigte sich nach fünftägiger Kultivierung eine sVEGFR-1 Konzentration, die um das Vierfache (7.344 pg/ml) höher war, als die der Kontrolle (1.669 pg/ml). Am Tag 9 stieg die Konzentration auf 11.008 pg/ml an und sank ab Tag 9 stetig ab, wobei sie am Tag 13 auf einen Wert von 6.382 pg/ml fiel. Mit der weiteren Kultivierung der GZ nahm die parakrine Aktivität soweit ab, dass die sVEGFR-1 Konzentration am Tag 17 auf 3.986 pg/ml sank. Zur weiteren Charakterisierung wurde ein Pool von GZK gebildet und eine sVEGFR-1 Konzentration von 11.500 pg/ml ermittelt. Durch das Erhitzen des GZK auf 95°C für 10 Minuten sank die endotheliale sVEGFR-1 Konzentration (11.120 pg/ml) ab, war jedoch im Vergleich zur Kontrolle (8.838 pg/ml) immer noch signifikant erhöht. Durch die Behandlung des GZK mit dem Lektin Con A sank die sVEGFR-1-Konzentration um circa 55% ab (5.251 pg/ml), was auf eine schwache N-Glykosylierung durch Glucose- oder Mannosereste schließen lässt. Die Zugabe von PNA und WGA zum GZK zeigte kaum Wirkung. Einen parakrinen Einfluss durch Hyaluronsäure konnten wir aussschließen. Die behandelten GZK zeigten im Vergleich zum unbehandelten GZK keine nennenswerte Senkung von sVEGFR-1.

Zusammenfassung: Die sVEGFR-1 steigernde Wirkung des von GZ sezernierten Faktors auf Endothelzellen wird nicht durch Hyaluronsäure ausgelöst. Es handelt sich um eine hitzestabile Substanz mit einem Zuckerrest welche durch Con A gebunden wird.

Dieses Projekt wurde von der DFG GR 1138/8 freundlichst unterstützt.