Toxikologische Analysen an plazentarem Gewebe: Der Einfluss von Chemotherapeutika auf Trophoblastzellen

Zielsetzung: Die Diagnose Krebs während der Schwangerschaft ist eine seltene, aber in Folge eines steigenden Alters der Erstgebärenden häufiger werdende Koinzidenz. Chemotherapie ab dem 2. Trimenon stellt dabei eine Therapieoptionen dar, die das Aufrechterhalten der Schwangerschaft ermöglicht. Eine intrauterine Wachstumsretardierung (IUGR) bei Neugeborenen behandelter Frauen tritt jedoch verstärkt auf. Ziel ist es daher, die Toxizität etablierter Chemotherapeutika auf plazentares Gewebe zu untersuchen.

Materialien & Methoden: HTR-8/SVneo- und JEG-3-Zellen, zwei immortalisierte Trophoblasten-Zelllinien, wurden als Monolayer sowie 3D-Modelle kultiviert. Die Explantkulturen stammten aus villösem Gewebe von Plazenten gesunder Schwangerer. Nach 24h- bzw. 48h-Inkubation mit Cisplatin, Paclitaxel, Topotecan und Bleomycin wurde mittels MTS-Test die metabolische Aktivität bestimmt. Überstandsanalysen für Glukose, Laktat, LDH, ß-HCG sowie Östrogen und Progesteron wurden durchgeführt. Trophoblast-Sphäroide wurden mikroskopisch ausgewertet und nach Paraffineinbettung histologisch untersucht.

Ergebnisse: Nahezu alle getesteten Medikamente führten in den Monolayer-Kulturen zu einer signifikant geringeren metabolische Aktivität, während ein morphologisch sichtbarer Schaden der Sphäroide (JEG-3) vor allem durch Cisplatin und Paclitaxel hervorgerufen wurde. In den Überständen der Explantkulturen, welche mit Cisplatin, Paclitaxel und Topotecan inkubiert wurden, waren die Glukose-, Laktat- und Östrogenkonzentrationen signifikant verändert. Eine toxische Schädigung zeigte sich in den H&E-gefärbten Sphäroidpräparaten.

Zusammenfassung: Immortalisierte Trophoblast-Zelllinien eignen sich für erste toxikologische Tests verschiedener Chemotherapeutika. Aufgrund ihrer geschichteten Struktur zeigen 3D-Modelle differenziertere Effekte. Darüber hinaus sind Explants ein geeignetes ex-vivo Modell, um Effekte von Chemotherapeutika auf Plazentagewebe zu untersuchen. Glukose, Laktat und Östrogen könnten dabei als potentielle Toxizitätsmarker herangezogen werden. Durch verschiedene in-vitro und ex-vivo Analysen können somit toxische Effekte der untersuchten Chemotherapeutika auf Trophoblastzellen nachgewiesen werden.