Ugele, B.

German

Universität München: Elektronischen Publikationen

DG Klinische Chemie Mitteilungen 24 (1993) Heft 2 89 
Molekulare Mechanismen des 
plazentaren Transportes von 
Immunglobulin G 
B. Ugele 
I. Frauenklinik der Ludwig-Maximilians-
Universität München 
Immunglobuline der Klasse G (lgG) werden se-
lektiv vom mütterlichen in den fetalen Kreislauf 
eingeschleust. Zwischen den bei den Komparti-
menten liegen Trophoblast, Stroma und Endo-
thel. Der materno-fetale IgG-Transfer ist also 
ein transzellulärer vektorieller Transport von 
Makromolekülen, der im allgemeinen von Re-
zeptoren vermittelt wird. Rezeptoren für 
Fc-Regionen (FcR) von IgG-Molekülen wurden 
an Syncytiotrophoblasten, an den mononukleä-
ren Phagozyten des plazentaren Stromas 
(Hofbauer-Zellen) und an den fetalen Endothel-
zeIlen mit Hilfe indirekter Methoden nachgewie-
sen. Das Ziel der Untersuchungen unseres La-
boratoriums war zunächst eine zuverlässige 
Charakterisierung der plazentaren FcRs und 
ihre Zuordnung zum leukozytären System der 
Gruppen FcRI, FcRl1 und FcRlI1. Darüber 
hinaus werden mit isolierten plazentaren Zellen 
Modellsysteme entwickelt, an denen der IgG-
Transport in vitra studiert wird. 
I. Immunhistochemische Untersuchungen 
an Plazentaschnitten 
Immunohistochemische Färbungen von Plazen-
taschnitten mit monoklonalen Antikörpern (mAk) 
gegen die verschiedenen FcR-Subklassen des 
Leukozytensystems ergaben folgende Ergeb-
nisse: 
mAk Syncytium Stromazellen Endothelzellen 
anti-FcRI ++ -
Klon 32,2 
anti-FcRII - ++ ++ 
Klon IV,3 
anti·FcRIlI + 
Klon 3G8 
++ = viele Zellen; + = wenig Zellen; - = keine Zellen 
gefärbt 
Schlußfolgerungen: Unsere Ergebnisse 
lassen vermuten, daß der syncytiale FcR sehr 
wahrscheinlich ein Plazenta-spezifischer FcR 
ist. Eine strukturelle Ähnlichkeit mit den leuko-
zytären FcR kann jedoch nicht ausgeschlossen 
werden. Darüber hinaus erhärten diese Ergeb-
nisse die bereits früher aufgestellte Hypothese, 
daß die verschiedenen Zellarten der Plazenta 
verschiedene FcR mit vermutlich verschiede-
nen Funktionen exprimieren. 
11. Zellbiologische Untersuchungen an 
Trophoblasten 
Zunächst wurde geprüft, ob das bereits etablier-
te System der Primärkultur von Cytotrophobla-
sten (1), die während der Kultivierung in serum-
haltigem Medium fusionieren und zu Syncytien 
differenzieren, ein geeignetes Modellsystem für 
den syncytialen IgG-Transport darstellen. Dabei 
wurden die Zellen zu verschiedenen Kulturzei-
ten mit nativem, monomerem (Analyse durch 
FPLC-Gelfiltration) menschlichem IgG inkubiert 
und anschließend gebundenes/aufgenomme-
nes IgG mit Hilfe der Immunfluoreszenz (FITC-
konjugiertes goat-anti human IgG)'nachgewie-
sen. Zur Identifizierung/Charakterisierung der 
Zellen wurde neben der Färbung auf IgG eine 
Doppelmarkierung mit TRITC-konjugiertem anti-
Cytokeratin (Ker; Trophoblasten positiv) bzw. 
anti-Vimentin (Vi; Nicht-Trophoblastzellen posi-
tiv) durchgeführt; zur besseren Identifizierung 
wurden die Zellkerne zusätzlich mit Bisbenzimid 
(Hoechst 33258) fluoreszenzmarkiert. Die quan-
titative Auswertung dieser Versuche ergab fol-
gende Ergebnisse: 
1. Die Zahl der kontaminierenden Zellen (Vi+, 
Ker-) betrug stets weniger als 5% und ver-
änderte sich im Laufe der Kultivierung nicht. 
Fast alle diese Nicht-Trophoblast-Zellen wa-
ren in der Lage, IgG zu binden, sowohl am 
Anfang als auch am Ende der Kultivierung. 
2. Nur wenige der frisch isolierten einkernigen 
Trophoblasten (Vi -; Ker +) waren in der La-
ge, IgG zu binden. 
3. Innerhalb von 90 h in Serum-haltigem Me-
dium differenzierten mehr als 70% der 
Cytotrophoblasten zu Syncytien, fast alle 
Syncytien waren in der Lage, IgG zu bin-
den/transportieren. 
90 DG Klinische Chemie Mitteilungen 24 (1993) Heft 2 
In weiteren Versuchen wurde mit Hilfe von 125J_ 
IgG (Lactoperoxidase-Technik) die Bindung von 
IgG (Inkubation: 1 mg/mi IgG; 4°C, 2 h) an die 
kultivierten Trophoblasten zu verschiedenen 
Kulturzeiten bestimmt. Die gebundene Menge 
an IgG stieg von 1,58 nach 4 h auf 3,55 ng 
IgG/pg Zellprotein nach 90 h an. 
Schlußfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, daß 
mit der Trophoblast-Zellkultur ein Modellsystem 
entwickelt wurde, an dem der Mechanismus 
des syncytialen IgG-Transportes und dessen 
Regulation untersucht werden kann (2). Metho-
den zur Isolierung von Endothelzellen und Hof-
bauer-Zellen werden zur Zeit entwickelt. 
Die UnterSUChungen wurden gemeinsam mit 
Herrn Dip\. Bio\. Hecht und Frau Dip\. Bio\. Pi/stl 
durchgeführt. Der DFG danken wir für die fi-
nanzielle Unterstützung (Az. Ug 2/1-1). 
Literatur 
Ugele, B., Dibbelt, L., Kuss, E. Trophoblast 
Research 1992; 6: in press 
2 Ugele, B., Kuss, E. Eur. J. Cell Biol. 1991; 
(Supplement 32): 19 
Anschrift des Verfassers: 
Dr. B. Ugele, I. Frauenklinik der Ludwig-Maximilians-
Universität, Maistraße 11, D-W 8000 München 2 
Immunglobuline, materno-fetaler 
Transport, fatale Folgen: 
30 Jahre Inkompatibilitäten 
E. Brusis 
/. Frauenklinik der Ludwig-Maximilians-
Universität München 
Die Diagnostik des Schweregrads der Blut-
gruppenunverträglichkeit auf indirektem Weg 
über die Bilirubinextinktion des Fruchtwassers 
(Delta E 450) ergibt oft eine Unsicherheit. 
Insgesamt liegt die richtige Voraussage für den 
Hämoglobinwert des Feten durch die Bestim-
mung des Bilirubinextinktionswertes bei etwa 
70%. In der Zone I und 111 nach Li/eyfanden wir 
eine Übereinstimmung mit der Literatur über 
90% richtige Voraussagen, für die Zone 11 nach 
Li/ey nur etwa 57% Übereinstimmung (1, 2, 5, 
6). 
Die meisten Schwierigkeiten ergeben sich also, 
wenn der Delta E 450-Wert im mittleren Bereich 
interpretiert werden muß, da zwischen einem 
leicht geschädigten und einem nicht betroffe-
nen Fetus schlechthin nicht zu unterscheiden 
ist. Dies ist besonders kritisch, da bis vor eini-
gen Jahren durch die Laboratoriumsdiagnostik 
ausschließlich das Ausmaß der Therapie be-
stimmt wurde und betroffene Feten infolge einer 
Untertherapie starben oder lebenslang geschä-
digt blieben und weil nicht wesentlich betroffene 
Feten andererseits durch die mit Risiko ver-
bundenen therapeutischen Maßnahmen unnö-
tig gefährdet wurden. 
Durch die Einführung des Ultraschalls als er-
gänzende Diagnostik für eine schwere Schädi-
gung des Feten durch Erkennung des Hydrops 
fetalis konnte bei der möglichen Unterschät-
zung der Schwere des Krankheitsbildes eine 
Verbesserung in der Diagnostik erreicht wer-
den. Die wesentliche Verbesserung der diagno-
stischen Aussage wurde aber erst durch den 
direkten Zugang zum fetalen Kreislauf möglich. 
Die Kenntnis der fetalen Hämoglobinkon-
zentration, der Blutgruppe, des Anteils von Re-
tikulozyten, Erythroblasten und anderen Werten 
erlaubt eine exakte Abschätzung des Schwe-
regrades der fetalen Erkankung. 
Für die intrauterine Therapie des Morbus hae-
molyticus fetalis wurde ebenfalls über den di-
rekten Zugang zum fetalen Kreislauf die Er-
folgschance der intrauterinen Bluttransfusion 
verbessert und die intrauterine Austauschtrans-
fusion erst ermöglicht. 
Bei der intrauterinen intraperitonealen Transfu-
sion liegen das Ergebnis und der Erfolg, ge-
messen an den überlebenden Kindern, zwi-
schen 30% und 70%, je nachdem, wie streng 
die Indikation zur intrauterinen intraperitonealen 
Transfusion gestellt wurde. 
War die intrauterine Therapie vor der 26. 
Schwangerschaftswoche indiziert, überlebten 


Molekulare Mechanismen des plazentaren Transportes von Immunglobulin G

Open Access LMU

DG Klinische Chemie Mitteilungen 24 (1993) Heft 2 89 Molekulare Mechanismen des plazentaren Transportes von Immunglobulin G B. Ugele I. Frauenklinik der Ludwig-Maximilians-Universität München Immunglobuline der Klasse G (lgG) werden se-lektiv vom mütterlichen in den fetalen Kreislauf eingeschleust. Zwischen den bei den Komparti-menten liegen Trophoblast, Stroma und Endo-thel. Der materno-fetale IgG-Transfer ist also ein transzellulärer vektorieller Transport von Makromolekülen, der im allgemeinen von Re-zeptoren vermittelt wird. Rezeptoren für Fc-Regionen (FcR) von IgG-Molekülen wurden an Syncytiotrophoblasten, an den mononukleä-ren Phagozyten des plazentaren Stromas (Hofbauer-Zellen) und an den fetalen Endothel-zeIlen mit Hilfe indirekter Methoden nachgewie-sen. Das Ziel der Untersuchungen unseres La-boratoriums war zunächst eine zuverlässige Charakterisierung der plazentaren FcRs und ihre Zuordnung zum leukozytären System der Gruppen FcRI, FcRl1 und FcRlI1. Darüber hinaus werden mit isolierten plazentaren Zellen Modellsysteme entwickelt, an denen der IgG-Transport in vitra studiert wird. I. Immunhistochemische Untersuchungen an Plazentaschnitten Immunohistochemische Färbungen von Plazen-taschnitten mit monoklonalen Antikörpern (mAk) gegen die verschiedenen FcR-Subklassen des Leukozytensystems ergaben folgende Ergeb-nisse: mAk Syncytium Stromazellen Endothelzellen anti-FcRI ++ -Klon 32,2 anti-FcRII - ++ ++ Klon IV,3 anti·FcRIlI + Klon 3G8 ++ = viele Zellen; + = wenig Zellen; - = keine Zellen gefärbt Schlußfolgerungen: Unsere Ergebnisse lassen vermuten, daß der syncytiale FcR sehr wahrscheinlich ein Plazenta-spezifischer FcR ist. Eine strukturelle Ähnlichkeit mit den leuko-zytären FcR kann jedoch nicht ausgeschlossen werden. Darüber hinaus erhärten diese Ergeb-nisse die bereits früher aufgestellte Hypothese, daß die verschiedenen Zellarten der Plazenta verschiedene FcR mit vermutlich verschiede-nen Funktionen exprimieren. 11. Zellbiologische Untersuchungen an Trophoblasten Zunächst wurde geprüft, ob das bereits etablier-te System der Primärkultur von Cytotrophobla-sten (1), die während der Kultivierung in serum-haltigem Medium fusionieren und zu Syncytien differenzieren, ein geeignetes Modellsystem für den syncytialen IgG-Transport darstellen. Dabei wurden die Zellen zu verschiedenen Kulturzei-ten mit nativem, monomerem (Analyse durch FPLC-Gelfiltration) menschlichem IgG inkubiert und anschließend gebundenes/aufgenomme-nes IgG mit Hilfe der Immunfluoreszenz (FITC-konjugiertes goat-anti human IgG)'nachgewie-sen. Zur Identifizierung/Charakterisierung der Zellen wurde neben der Färbung auf IgG eine Doppelmarkierung mit TRITC-konjugiertem anti-Cytokeratin (Ker; Trophoblasten positiv) bzw. anti-Vimentin (Vi; Nicht-Trophoblastzellen posi-tiv) durchgeführt; zur besseren Identifizierung wurden die Zellkerne zusätzlich mit Bisbenzimid (Hoechst 33258) fluoreszenzmarkiert. Die quan-titative Auswertung dieser Versuche ergab fol-gende Ergebnisse: 1. Die Zahl der kontaminierenden Zellen (Vi+, Ker-) betrug stets weniger als 5% und ver-änderte sich im Laufe der Kultivierung nicht. Fast alle diese Nicht-Trophoblast-Zellen wa-ren in der Lage, IgG zu binden, sowohl am Anfang als auch am Ende der Kultivierung. 2. Nur wenige der frisch isolierten einkernigen Trophoblasten (Vi -; Ker +) waren in der La-ge, IgG zu binden. 3. Innerhalb von 90 h in Serum-haltigem Me-dium differenzierten mehr als 70% der Cytotrophoblasten zu Syncytien, fast alle Syncytien waren in der Lage, IgG zu bin-den/transportieren. 90 DG Klinische Chemie Mitteilungen 24 (1993) Heft 2 In weiteren Versuchen wurde mit Hilfe von 125J_ IgG (Lactoperoxidase-Technik) die Bindung von IgG (Inkubation: 1 mg/mi IgG; 4°C, 2 h) an die kultivierten Trophoblasten zu verschiedenen Kulturzeiten bestimmt. Die gebundene Menge an IgG stieg von 1,58 nach 4 h auf 3,55 ng IgG/pg Zellprotein nach 90 h an. Schlußfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, daß mit der Trophoblast-Zellkultur ein Modellsystem entwickelt wurde, an dem der Mechanismus des syncytialen IgG-Transportes und dessen Regulation untersucht werden kann (2). Metho-den zur Isolierung von Endothelzellen und Hof-bauer-Zellen werden zur Zeit entwickelt. Die UnterSUChungen wurden gemeinsam mit Herrn Dip\. Bio\. Hecht und Frau Dip\. Bio\. Pi/stl durchgeführt. Der DFG danken wir für die fi-nanzielle Unterstützung (Az. Ug 2/1-1). Literatur Ugele, B., Dibbelt, L., Kuss, E. Trophoblast Research 1992; 6: in press 2 Ugele, B., Kuss, E. Eur. J. Cell Biol. 1991; (Supplement 32): 19 Anschrift des Verfassers: Dr. B. Ugele, I. Frauenklinik der Ludwig-Maximilians-Universität, Maistraße 11, D-W 8000 München 2 Immunglobuline, materno-fetaler Transport, fatale Folgen: 30 Jahre Inkompatibilitäten E. Brusis /. Frauenklinik der Ludwig-Maximilians-Universität München Die Diagnostik des Schweregrads der Blut-gruppenunverträglichkeit auf indirektem Weg über die Bilirubinextinktion des Fruchtwassers (Delta E 450) ergibt oft eine Unsicherheit. Insgesamt liegt die richtige Voraussage für den Hämoglobinwert des Feten durch die Bestim-mung des Bilirubinextinktionswertes bei etwa 70%. In der Zone I und 111 nach Li/eyfanden wir eine Übereinstimmung mit der Literatur über 90% richtige Voraussagen, für die Zone 11 nach Li/ey nur etwa 57% Übereinstimmung (1, 2, 5, 6). Die meisten Schwierigkeiten ergeben sich also, wenn der Delta E 450-Wert im mittleren Bereich interpretiert werden muß, da zwischen einem leicht geschädigten und einem nicht betroffe-nen Fetus schlechthin nicht zu unterscheiden ist. Dies ist besonders kritisch, da bis vor eini-gen Jahren durch die Laboratoriumsdiagnostik ausschließlich das Ausmaß der Therapie be-stimmt wurde und betroffene Feten infolge einer Untertherapie starben oder lebenslang geschä-digt blieben und weil nicht wesentlich betroffene Feten andererseits durch die mit Risiko ver-bundenen therapeutischen Maßnahmen unnö-tig gefährdet wurden. Durch die Einführung des Ultraschalls als er-gänzende Diagnostik für eine schwere Schädi-gung des Feten durch Erkennung des Hydrops fetalis konnte bei der möglichen Unterschät-zung der Schwere des Krankheitsbildes eine Verbesserung in der Diagnostik erreicht wer-den. Die wesentliche Verbesserung der diagno-stischen Aussage wurde aber erst durch den direkten Zugang zum fetalen Kreislauf möglich. Die Kenntnis der fetalen Hämoglobinkon-zentration, der Blutgruppe, des Anteils von Re-tikulozyten, Erythroblasten und anderen Werten erlaubt eine exakte Abschätzung des Schwe-regrades der fetalen Erkankung. Für die intrauterine Therapie des Morbus hae-molyticus fetalis wurde ebenfalls über den di-rekten Zugang zum fetalen Kreislauf die Er-folgschance der intrauterinen Bluttransfusion verbessert und die intrauterine Austauschtrans-fusion erst ermöglicht. Bei der intrauterinen intraperitonealen Transfu-sion liegen das Ergebnis und der Erfolg, ge-messen an den überlebenden Kindern, zwi-schen 30% und 70%, je nachdem, wie streng die Indikation zur intrauterinen intraperitonealen Transfusion gestellt wurde. War die intrauterine Therapie vor der 26. Schwangerschaftswoche indiziert, überlebten 

https://epub.ub.uni-muenchen.de/14371/1/oa_14371.pdf

Molekulare Mechanismen des plazentaren Transportes von Immunglobulin G

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