Plasentada ekstrasellüler matriks kompozisyonu tarafından HIF`in aktivasyonu

Abstract

Amaç: Kadınlarda morbidite ve mortaliteye neden olan bir gebelik hastalığı olan preeklampsinin (PE'nin) uterus ekstrasellüler matriks (ESM) yeniden modellenmesi ve HIF fonksiyonundaki bozukluklar ve yetersiz trofoblast invazyonu ile bağlantılı olduğu gösterilmiştir. Fare trofoblastik kök hücrelerin (TKH'lerin) kültüre edildiği ESM'nin, MAPK sinyal yolağıyla HIF'i tetikleyebildiğine dair bulgular bulunmaktadır. Çalışmamızda, fare kültürü çalışmaları sonucunda elde edilen ESM indüklü MAPK-HIF ilişkisinin normal ve PE insan plasentalarında incelenmesini amaçladık.Yöntem: Normal ve PE term plasentalarda fibronektin, β3 integrin, fosfo-MAPK3/1, HIF-1α, HIF-lβ, HIF-2α proteinleriyle ikili immünoflorasan boyamalar yapılarak bu proteinlerin birlikte ekspresyonları analiz edildi ve hücresel dağılımları belirlendi. Plasentalarda fibronektin, β3 integrin, HIF-lα, HIF-lβ, HIF-2α ve beta aktinin protein ve mRNA düzeyindeki ekspresyonları sırasıyla Western blot ve qRT-PCR analizleriyle değerlendirildi. Western blot yöntemiyle MAPK3/1 ve fosfo-MAPK3/1 proteinlerinin ve qRT-PCR ile de MAPK1 ve MAPK3 mRNA'larının ekspresyonları da incelendi.Bulgular: PE plasentalarda fibronektin ve β3 integrinin mRNA ve protein düzeyindeki ekspresyonları normale göre değişmezken HIF ekspresyonları hem mRNA hem de protein düzeyinde normale göre arttı. PE plasentalarda MAPK1 ekspresyonu mRNA düzeyinde normalden fazla bulunurken protein düzeyinde değişmedi. MAPK3'in ise mRNA ve protein düzeyindeki ekspresyonları gruplar arasında aynı bulundu. Normal ve PE plasentalarda fibronektin ile HIF proteinlerini, β3 integrin ile HIF proteinlerini ve fosfo-MAPK3/1 ile HIF proteinlerini beraber eksprese eden hücreler tespit edildi. Sonuç: Çalışmamızda ESM indüklü MAPK-HIF yolağının normal ve PE insan plasentalarında geçerli olabileceğine dair kanıtlar ilk kez ortaya konmuştur. İnsan plasentasında ESM indüklü MAPK-HIF yolağının varlığının kesinleşmesi ve bu yolağın plasental hücrelerin farklılaşmasındaki rolünün anlaşılması için kapsamlı çalışmalar gerekmektedir.Anahtar Kelimeler: plasenta, preeklampsi, ekstrasellüler matriks, MAPK, HIF

Objective: Preeclampsia (PE), a pregnancy disease that causes morbidity and mortality in women, is associated with impaired uterine extracellular matrix (ECM) remodeling and HIF function and inadequate trophoblast invasion. In mouse trophoblastic stem cells (TSCs), ECM can induce HIF via MAPK signaling pathway. In our study, we aimed to investigate the ECM-induced MAPK-HIF relationship in normal and preeclamptic human placentas.Method: In normal and PE term placentas, with double immunofluorescence staining of fibronectin, β3 integrin, phospho-MAPK3/1, HIF-1α, HIF-lβ, HIF-2α proteins, coexpressions were analyzed and cellular distributions were determined. Expressions of fibronectin, β3 integrin, HIF-1α, HIF-1β, HIF-2α and beta actin at protein and mRNA levels of placentas were evaluated by Western blot and qRT-PCR analysis respectively. The expressions of MAPK3/1 and phospho-MAPK3/1 proteins were examined by Western blot and MAPK1 and MAPK3 mRNAs were evaluated by qRT-PCR.Results: Expressions of fibronectin and β3 integrin at mRNA and protein levels in PE placentas did not change with respect to normal, whereas HIF (HIF-1α, HIF-1β and HIF-2α) expressions increased with respect to both mRNA and protein levels. MAPK1 expression in PE placentas was higher than normal at mRNA level but not changed at protein level. Expression of MAPK3 at mRNA and protein levels were the same between the groups. In normal and PE placentas, co-expression of fibronectin and HIF proteins, β3 integrin and HIF proteins and phospho-MAPK3/1 and HIF proteins were detected.Conclusion: In our study, for the first time, some evidence that ECM-induced MAPK-HIF pathway can be valid in normal and PE human placentas has been demonstrated. Extensive studies are needed to confirm the presence of ECM-induced MAPK-HIF pathway in human placenta and to understand the role of this pathway in the differentiation of placental cells.Key words: placenta, preeclampsia, extracellular matrix, MAPK, HIF