Knoglemarvsceller bidrager til graviditetssucces i musemodel

Af Dr. Liji Thomas, MDSep 13 2019

I et overraskende nyt resultat, der kan være vejledende for ny forskning i forebyggelse af graviditetstab hos kvinder, rapporterer forskere, at stamceller fra den voksne knoglemarv kan diktere, om en kvinde bliver gravid.

Fundene repræsenterer et skift i den måde, hvorpå man forstår tilbagevendende graviditetstab (RPL). RPL rammer 1-2 % af parrene, og årsagen er uklar i 50 % eller mere af tilfældene.

Design_Cells |

Cellerne, der kaldes stamceller fra knoglemarven, rejser i øget antal til livmoderen efter befrugtningen. Disse stamceller udvikler sig til specialiserede endometrieceller, der danner decidua eller den tykke livmoderslimhinde, som giver næring til det embryo, der er under udvikling, og som i sidste ende danner grundlaget for placentaen. Hvis disse celler ikke fungerer korrekt, kan det føre til, at implantationen og dermed graviditeten mislykkes.

Bone marrow progenitor cells give anledning til enten blodceller eller andet væv. Når de når livmoderen efter befrugtning af et æg med en sædcelle, modnes de til endometrieceller, der beklæder livmoderens inderside.

Undersøgelse af knoglemarvens rolle i graviditeten

Den aktuelle undersøgelse sporede disse celler under graviditeten og fandt, at de lavede spor til livmoderen, der støder op til implantationsstedet. Disse celler blev til decidualceller, en særlig type af livmoderens endometrium, som støtter det tidlige embryon og gør det muligt for det at grave sig dybt ind i slimhinden, en proces, der kaldes implantation. Disse celler dannede til sidst den moderlige side af moderkagen.

Forskerne havde tidligere udviklet en ny knoglemarvstransplantationsprocedure, hvorved de kunne ødelægge knoglemarvscellerne, men lade æggestokkenes funktion forblive intakt, hvilket gjorde det muligt for musene at blive gravide. De opnåede dette ved at bruge antimetabolitter, en klasse af kemoterapeutiske lægemidler, der ikke forgifter cellerne, men fratager dem visse vigtige komponenter, der deltager i cellernes reaktioner.

Det næste skridt var at teste knoglemarvsprogenitorernes rolle i den tidlige graviditet. Dette blev udført ved hjælp af mus, der mangler et protein kaldet Hoxa11. Dette gen findes kun på mesenkymale stamceller i knoglemarven og i livmoderens decidual stromaceller.

Fraværet af en kopi af Hoxa11 gør musene i stand til at blive gravide, men ikke i stand til at bære en graviditet. Fuldstændig fravær af begge kopier af Hoxa11 betyder, at musene har defekt udvikling af endometriet og ikke kan blive gravide. Den genetiske defekt hæmmer den normale omdannelse af endometrialt stroma til decidua.

Resultatet

Når musene med delvis mangel på Hoxa11 fik knoglemarvstransplantation fra raske donorer, blev de gravide og gennemførte graviditeten til termin og fik større kuld. Hos mus med fuldstændig mangel gjorde transplantationerne dem i stand til at blive gravide med en normal slimhinde i livmoderslimhinden.

Hoxa11-mangel har vist sig at forekomme i menneskelige tilstande, der er forbundet med mislykkede graviditeter, såsom endometriose, submukøse fibromer og abort. Proteinet spiller også en rolle i forbindelse med implantation af det menneskelige embryo. Den aktuelle undersøgelse berettiger således til yderligere udforskning af Hoxa11’s rolle i graviditet hos mennesker.

Knoglermarven er ‘et kritisk reproduktionsorgan’

Det er allerede kendt, at knoglemarven leverer en række forskellige blodceller. Den leverer også mange immunceller, som er afgørende for en vellykket graviditet, især for at modulere grænsefladen mellem moderens og fosterets væv (f.eks. ved placenta).

Derved forhindres udviklingen af immunreaktioner, der kan true det foster, der er under udvikling. Knoglemarven donerer også nogle få ikke-immune celler til livmoderen under graviditeten, som kan ses som endometrieceller.

Den aktuelle undersøgelse viser, at knoglemarven også sender et stort antal mesenkymale stamceller (MSC’er) ud i blodbanen hos en gravid kvinde efter befrugtningen. Disse forlader kredsløbet, når de når frem til livmoderen og omdanner sig til decidualceller.

Disse kan genkendes ved, at de udtrykker prolaktin. De påvirker, hvordan et væld af andre gener udtrykkes i livmodervævet, og spiller således en afgørende rolle i forbindelse med graviditetstab.

Forskerne konkluderer:

Vi er i øjeblikket ved at overføre disse resultater til mennesker for bedre at forstå den rolle, som disse celler spiller i tilbagevendende fejlslagen implantation og tilbagevendende graviditetstab, to tilstande, som i de fleste tilfælde er uforklarlige og ikke har nogen effektiv behandling. Resultaterne af denne undersøgelse åbner spændende nye veje for forskning i årsagen til disse tilstande samt udvikling af nye behandlinger til kvinder, der lider af dem.”

Rapporten blev offentliggjort den 12. september 2019 i tidsskriftet PLOS Biology.

Journal reference:

Tal, R., et al. (2019). Voksne knoglemarvsprogenitorer bliver decidualceller og bidrager til embryonimplantation og graviditet. PLOS Biology. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000421.

Skrevet af

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas er en OB-GYN, som er uddannet fra Government Medical College, University of Calicut, Kerala, i 2001. Liji praktiserede som fuldtidskonsulent i obstetrik/gynækologi på et privathospital i et par år efter sin eksamen. Hun har rådgivet hundredvis af patienter med problemer i forbindelse med graviditet og infertilitet og har stået for over 2 000 fødsler, idet hun altid har bestræbt sig på at opnå en normal fødsel frem for en operation.

Citationer