Nachweis isometrischer Kontraktionen im extravasalen myofibroelastischen System der menschlichen Plazenta

Abstract

Einführung. Verschiedene frühere Studien haben gezeigt, dassdie menschliche Plazenta in der Chorionplatte und in den Stammzotteneine große Anzahl von glatten Muskelzellen enthält. Bisher gelang esjedoch noch nicht, den Nachweis von Kontraktionen unter physiologischenBedingungen zu erbringen. Aufgabe der vorliegenden Arbeit war es, unterphysiologischen Bedingungen durch isometrische Messungen Kontraktionenund Relaxationen der gewonnenen Gewebeproben nachzuweisen und dieAnwesenheit von Gefäßmuskelzellen auszuschließen. Methode. Definierte Segmente (0,1-0,5x1mm) des Chorionmesodermsund der perivasalen kontraktilen Manschette der Stammzotten wurdenisometrisch unter Stimulation mit 100mM KCl, Serotonin, Endothelin 1,Carbachol, ACh, Angiotensin II, Arterenol und PGF 2 alpha in denKonzentrationen 10-5 10-8 mM auf Kontraktilitätuntersucht. Weiterhin wurde die Relaxation nach denKontraktionsversuchen mit Adenosin, Substanz P, Fenoterol und PSSuntersucht. Schließlich wurde jede Probe nach den Kontraktionsversuchenimmunhistochemisch auf das Vorhandensein des von Willebrand Faktor zumAusschluss von Blutgefäßen untersucht. Ergebnis.Die stärksten isometrischen Kontraktionen (bis 2,65mN/mm2)wurden nach Stimulation mit 100mM KCl Lösung, Endothelin 1 und Serotonin(10-5 10-7 mM) gemessen. VorkontrahierteSegmente konnte signifikant mit Substanz P, Adenosin, Fenoterol(10-6 mM) und PSSrelaxiert werden. Die Kontraktionskräfte unter Stimulation mit ACh,Angiotensin II, PGF 2 alpha, Arterenol, Oxytocin und Carbachol warengeringer (bis 0,65mN/mm2). Ausschließlich nachgewiesengefäßfreie Proben wurden in die abschließende Auswertung einbezogen. Zusammenfassung. Unsere Ergebnissezeigen, dass Proben aus der extravaskulären kontraktilenManschette(EVCS) der menschlichen Plazenta unter physiologischenBedingungen zu Kontraktionen und Relaxationen fähig sind. DieseErgebnisse unterstützen die These, dass die EVCS der menschlichenPlazenta eine aktive Rolle in der Modulation des feto- unduteroplazentaren Blutflusses spielt.

Objective. Several former studies have shown that the human placentacontains abundant extravascular smooth muscle cells in the curionicplate and in stem villi. However, it still has to be proven that thesecells contract under physiological conditions. Aim of the present studywas, therefore, to examine the responses of dissected tissue samples tocontractile and relaxing agents by isometric investigations and toexclude the presence of vascular smooth muscle cells within thesesamples. Methods. Definedsegments (0,1-0,5x1mm) of the chorionic plate mesoderm and theperivascular contractile sheath of stem villi were submitted toisometric contraction in the presence of serotonin, potassium,endothelin-1, ACh, angiotensin II, arterenol, PGF2alpha and carbachol inconcentrations of 10-5-10-8M. Furthermore, therelaxation responses to adenosine, substance P, fenoterol and PSS-bufferafter contraction of the tissue samples was evaluated. Subsequently,each segment was cryosectioned and controlled by immunostaining with vonWillebrand factor if it was free of blood vessels. Results. Best isometric contraction results (-2,65mN/mm2) were found with K+, endothelin-1 andserotonin (10-5-10-7M). Segmentspre-contracted with either of these substances, relaxed significantly tosubstance P(1-11), adenosine (10-6M), fenoteroland PSS-buffer. Responses of the EVCS to ACh, angiotensin II,PGF2alpha, oxytocin, arterenol and carbachol were weaker(-0,65mN/mm²). Only segments, which were free of blood vessels wereincluded to the final evaluation. Conclusions. Our results show that tissue samples with extravascular smooth musclecells contract and relax under physiological conditions. These findingssupport the hypothesis that the EVCS of the human placenta may play anactive role in the modulation of feto- and utero-placental blood flow.Supported by theDFG (Gr1041/3-1).