Angiopoietin-1 und -2 Expression in Einzelpraeimplantationsembryonen der Maus zu unterschiedlichen Entwicklungsphasen sowie im Maus Uterus

Einführung: Nach Anhaftung und Migration durch das endometriale Epithel, muss der Embryo im Bereich des endometrialen Stromas Angiogenese induzieren, um den Prozess der Implantation erfolgreich zu komplettieren. Untersuchungen die sowohl an menschlichen Embryonen als auch an Präimplantationsembryonen der Maus durchgeführt wurden zeigten, dass Wachstumsfaktoren, wie der vascular endothelial growth factor (VEGF) und die Angiopoietine (Ang-1, Ang-2) eine potentielle Rolle im Implantationsprozess spielen. Bisher ist jedoch wenig über die Expression von Angiopoietinen in Einzelpräimplantationsembryonen sowie im Uterus der Maus bekannt.

Material und Methoden: Hybrid B6C3F1 Mäuse wurden durch intraperitoneale Injektion von 10 IU pregnant mare serum gonadotropin (PMSG) und 10 IU human chorionic gonadotropin (HCG) superovuliert und mit männlichen Mäusen des gleichen Stammes verpaart. Präimplantationsembryonen wurden am Tag 0.5 postcoital (pc) als Zygote (Z), am Tag 1.5 pc als 2-Zeller (2Z), am Tag 2 pc als 4-Zeller (4Z), am Tag 2.5 pc als 8-Zeller (8Z), am Tag 3 pc als Morula (M) und amTag 3.5 pc als früher (FB) oder später Blastozyst (SB) durch Spülung der Tuben beziehungsweise der Uteri gewonnen und untersucht. Maus Uteri wurden von unstimulierten Mäusen gewonnen, um ein Äquivalent für den Östrogen dominaten Uterus in der Proliferationsphase des weiblichen Zyklus zu erhalten. Weiterhin wurden Maus Uteri von schwangeren Mäusen zwischen Tag 2.5 und 3 pc gewonnen, als Äquivalent für den menschlichn Zyklus in der Progesteron dominanten sekretorischen Phase. Alle Embryonen wurden mittels RT/nested PCR, alle Maus Uteri mittels RT/PCR untersucht. Weiterhin wurden Western Blot Untersuchungen bezüglich der Proteinexpression durchgeführt.

Ergebnis: Von 317 untersuchten Embryonen waren 301 positiv für ß-Actin (95%) und wurden daraufhin auf ihre Expression von Ang-1 und Ang-2 überprüft. Ang-1 wurde in insgesamt 204 von 301 Embryonen (67%) gefunden. Davon 33/42 Z (78%), 20/30 2Z (66%), 30/42 4Z (71%), 26/37 8Z (70%), 25/41 M (60%), 25/52 FB (48%) und 45/57 SB (78%). Die Ang-1 expression in den FB war statistisch signifikant unterschiedlich im Vergleich zu den Z (P=0.002), 4Z (P=0.022), 8Z (P=0.037) und SB (P=0.001). Ang-2 Expression wurde jedoch in keinem der untersuchten Embryonen beobachtet. Diese Resultate wurden ebenfalls auf Proteinebene mittels Western Blot Analyse bestätigt. Die Untersuchung der Maus Uteri zeigte sowohl auf mRNA als auch auf Proteinebene, dass Ang-2 in der Östrogen als auch in der Progesteron dominanten Phase des Zyklus exprimiert wurde, Ang-1 expression jedoch auf die Sekretionsphase beschränkt war.

Diskussion: Dies ist die erste Studie, die die ausschließliche Expression von Ang-1 in Einzelpräimplantationsembryonen der Maus, sowie die hormonabhängige Expression von sowohl Ang-1 als auch Ang-2 im Maus Uterus zeigt. Dies führt zu der Abnnahme führt, dass die Angiopoietine im Rahmen des embryo-maternalen Dialoges des Implantationsprozesses eine wichtige Rolle spielen.

Danksagung: Diese Arbeit wurde von der DFG (HE 3544/1 [APH]) gefördert.