„Fett-Rezeptor“ begünstigt Infektion der Gebärmutterschleimhaut von Hündinnen

(26.09.2016) Bei Hündinnen bildet die Gebärmutterschleimhaut vor einer möglichen Trächtigkeit Zellen mit Fettdepots, sogenannte Schaumzellen, aus. Sie geben unter anderem ein Hormon ab, das ein Einnisten des Embryos unterstützt.

Bei Menschen gelten solche Schaumzellen dagegen als pathologische Veränderung. Ein Forschungsteam des Instituts für Anatomie, Histologie und Embryologie der Vetmeduni Vienna zeigte nun erstmals, dass genau jener Faktor, der den Zellen beim Fettansammeln hilft, auch Bakterien das Anheften an die Schleimhaut erleichtert.


Schaumzellen der Gebärmutterschleimhaut von Hündinnen (grün eingefärbt, mitte) sammeln Fett an und unterstützen mit Leptin eine mögliche Trächtigkeit (blau: anschließende Zellschicht; rechts außen grün: Drüse)
Dies kann zu schwerwiegenden Infektionen für die Hündin führen. Zwei Studien wurden dazu in den Fachjournalen Anatomia, Histologia, Embryologia und Theriogenology veröffentlicht.

Epithelzellen bilden die innere Schutzschicht der Gebärmutterschleimhaut und sind für Aufnahme und Abgabe von Botenstoffen verantwortlich. Diese wichtige Zellschicht verändert sich bei Hündinnen während des Sexualzyklus.

Die Epithelzellen beginnen während der fruchtbaren Phase, Depots mit fettartigen Stoffen, Lipiden, anzulegen. Diese Depots geben den Zellen ein schaumartiges Aussehen, weswegen sie ab diesem Zeitpunkt auch als Schaumzellen bezeichnet werden.

Schaumzellen unterstützen mögliche Trächtigkeit

Bei Menschen und anderen Säugetieren ist diese Veränderung ein Krankheitsmerkmal. Für Hündinnen erfüllt sie dagegen einen positiven Zweck.


Unter dem Mikroskop wirken Schaumzellen mit ihren Fettdepots "zerfranst". Ein Rezeptor hilft beim Fett sammeln, lockt aber auch Bakterien an, die Infektionen hervorrufen
„Die Schaumzellen produzieren, ähnlich wie andere Fettzellen, ein hormonähnliches Eiweiß, das Leptin“, erklärt Studienleiterin Cordula Gabriel vom Institut für Anatomie, Histologie und Embryologie der Vetmeduni Vienna.

„Leptin unterstützt das Einnisten des Embryos und die Ausbildung einer funktionstüchtigen Plazenta.“ Die Fettdepots könnten zusätzlich der Versorgung des Embryos dienen. Die Bildung von Schaumzellen scheint demnach eine wichtige Rolle für eine erfolgreiche Trächtigkeit bei Hündinnen zu spielen.

Die Veränderung dürfte aber auch mit der, bei nicht-trächtigen Hündinnen häufig auftretenden, Scheinschwangerschaft assoziiert sein.

Fett-Rezeptor lockt Bakterien an

Gabriel und ihr Team entdeckten in ihrer Studie einen möglichen Mechanismus, wie die Epithelzellen zu den Lipiden kommen. Die Zellen tragen einen speziellen Signalgeber, den Scavenger-Rezeptor B1, in ihrer Membran.

An diesen binden die fettähnlichen Stoffe aus dem Blut und können dann von der Zelle aufgenommen werden. Dem Forschungsteam gelang es nun erstmals, diesen Signalgeber in den epithelialen Schaumzellen nachzuweisen.

Die Erstautorin beschreibt auch, dass Krankheitserreger, wie Bakterien, diesen Rezeptor ebenso nutzen können und schwere Entzündungen in der Gebärmutter verursachen.

Sie geht sogar davon aus, dass die für Hündinnen oft lebensbedrohliche  eitrige Entzündung der Gebärmutterschleimhaut (Pyometra), die durch Bakterien ausgelöst wird, in Zusammenhang mit dem Rezeptor steht.

Pyometra ist eine Erkrankung, die in den meisten Fällen in genau jenem Zeitfenster des Sexualzyklus auftritt, in dem auch die Schaumzellen vorhanden sind

Rezeptor häufiger in Zellen bei Pyometra

Die Schaumzellen sind bis in die späte Phase des Zyklus in der Gebärmutter präsent. Damit entsteht eine lange Zeitspanne (über 60 Tage), innerhalb der Bakterien an den Rezeptor andocken und das Gewebe befallen können.

Die Forscherin konnte zeigen, dass der Scavenger-Rezeptor von Zellen eines entzündeten Gewebes viel häufiger produziert wurde als von gesunden Zellen.

„Durch die Bildung von Schaumzellen wird zwar eine mögliche Schwangerschaft unterstützt, gleichzeitig wird damit aber auch die Oberfläche der Schleimhaut anfälliger für Krankheitserreger“ so Gabriel.

Unbekannte Funktion am „falschen“ Pol der Zellen

Epithelzellen haben einen sehr speziellen Aufbau. Sie sind polar, haben also zwei Pole und verfügen damit sozusagen über eine Ober- und eine Unterseite. Die nach außen gerichtete Seite nennt man apikal, die nach innen gerichtete Seite bezeichnet man als basal.

Für das Ansammeln von Lipiden wäre der Rezeptor eigentlich nur auf der basalen Seite der Zelle notwendig. Er ist aber genauso an der Oberseite nachweisbar. Würden die Epithelzellen den Rezeptor nur an der basalen Seite in die Membran einbauen, hätten Bakterien eine geringe Chance sich anzuheften.

Welche Funktion die apikalen Signalgeber erfüllen, ist noch unklar. Möglich wäre eine Beteiligung an der Ausschüttung der angesammelten Lipide, um den Embryo bei einer Schwangerschaft zu ernähren. Sie könnten auch als Signalempfänger der Gebärmutterschleimhaut für den sich einnistenden Embryo dienen.

Publikationen

Der Artikel „The physiological expression of scavenger receptor SR-B1 in canine endometrial and placental epithelial cells and ist potential involvement in pathogenesis of pyometra“ von Cordula Gabriel, Anja Becher-Deichsel, Juraj Hlavaty, Georg Mair und Ingrid Walter wurde im Journal Theriogenology veröffentlicht.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0093691X16000340

Der Artikel „Characterization of Foamy Epithelial Surface Cells in the Canine Endometrium“ von Cordula Gabriel, Alexander Tichy und Ingrid Walter wurde im Journal Anatomia, Histologia, Embryologia veröffentlicht.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ahe.12059/abstract



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