@phdthesis{Rozehnal2009,
  author    = {Veronika Rozehnal},
  title     = {Expression und Funktion von Arzneistofftransportproteinen in der Plazenta},
  journal    = {Expression and function of transporters in the placenta},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000635-5},
  year      = {2009},
  abstract  = {Bis zum jetzigen Zeitpunkt wurden in der Plazenta {\"u}ber 30 membranst{\"a}ndige Transportproteine identifiziert, die zum einen in der maternal zugewandten (apikalen) oder zum anderen in der fetal zugewandten (basalen) Membran der Synzytiotrophoblasten lokalisiert sein k{\"o}nnen. Trotz vieler Hinweise auf die Existenz plazentarer Transportproteine verf{\"u}gen wir bis heute {\"u}ber kein umfassendes Wissen {\"u}ber ihre Funktion und Expression. Die vorliegende Arbeit wurde initiiert, um die Kenntnisse {\"u}ber plazentare Transportproteine zu vervollst{\"a}ndigen und ein m{\"o}glichst komplexes Wissen {\"u}ber ihre Expression und Funktion in der Plazenta zu gewinnen. Dazu wurden die Transportproteine ABCB1 (P-glycoprotein) und ABCC2 (multidrug resistance protein 2, MRP2) als Vertreter der Effluxtransporter einerseits und OCT3 (organic cation transporter 3) als Vertreter der Aufnahmetransporter anderseits zur weiteren Charakterisierung ausgew{\"a}hlt. Zuerst wurden die Untersuchungen zur plazentaren Expression der Transportproteine ABCB1, ABCC2 und OCT3 durchgef{\"u}hrt und der Einfluss von intrauteriner Entwicklung, schwangerschaftsassoziierten Erkrankungen und Genotyp auf die Expression gepr{\"u}ft. Anschlie{\"s}end wurde die Funktion von ABCB1, ABCC2 und OCT3 mittels Modellsubstraten und selektiver Hemmer untersucht. Die Expression wurde auf mRNA-Ebene mittels real-time RT-PCR (TaqMan®) und auf Protein-Ebene mittels quantitativer Western Blot-Analyse bestimmt. Die funktionellen Untersuchungen wurden an OCT3 {\"u}berexprimierenden MDCKII-Zellen, plazentaren Membranvesikel, mittels der dualen ex vivo Perfusion der Rattenplazenta und des dualen in vitro Perfusionsmodells der menschlichen Plazenta durchgef{\"u}hrt. Die plazentare ABCC2-Expression in der Sp{\"a}tschwangerschaft war deutlich h{\"o}her als die Expression von ABCB1. In Untersuchungen zur intrauterinen Entwicklung wurde ein signifikanter gestationsaltersabh{\"a}ngiger Anstieg der OCT3-Expression auf mRNA- und Protein-Ebene beobachtet. Die schwangerschaftsassoziierten Erkrankungen Pr{\"a}eklampsie und Gestationshypertonie verminderten signifikant die OCT3-Expression auf mRNA- und Protein-Ebene. In Untersuchungen zur Ver{\"a}nderungen der Expression in Abh{\"a}ngigkeit vom Genotyp waren die Polymorphismen C3435T und G2677T im ABCB1-Gen und C3972T und C24T im ABCC2-Gen mit einer ver{\"a}nderte Expression der Transporter verbunden. In den funktionellen Untersuchungen wurde zuerst der Einfluss von pharmakologisch relevanten Substanzen auf die Aufnahme des OCT3-Modellsubstrats 1-Methyl-4-phenyl-pyridinium (MPP) in die MDCKII-OCT3-Zellen getest. Einen signifikanten Hemmeffekt auf die MPP-Aufnahme zeigten Imipramin, Fluoxetin, Ecstasy, Nikotin, 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP) und der bekannte OCT3-Inhibitor Disprocynium 24 (D24). Um die Funktion von OCT3 n{\"a}her zu charakterisieren, wurde die MPP-Aufnahme in die apikalen und basalen Membranvesikel der menschlichen Plazenta untersucht. In den apikalen Vesikel zeigten Fluoxetin, Amphetamin und MPTP eine signifikante Hemmung des MPP-Transports. In den basalen Vesikel haben D24, Imipramin und Ecstasy die MPP-Aufnahme gehemmt. Im n{\"a}chsten Schritt wurde die Funktion von Abcb1 und Abcc2 mit Hilfe der dualen ex vivo Perfusion der Rattenplazenta an Abcc2-defizienten- und Wildtyp-Ratten untersucht. Die Abwesenheit eines funktionsf{\"a}higen Abcc2-Transporters f{\"u}hrte bei Abcc2-defizienten-Ratten zu einer erh{\"o}hten materno-fetalen Permeabilit{\"a}t des Modellsubstrats Talinolol, die durch Zugabe des Abcb1-Hemmers PSC833 weiter anstieg. Bei den Wildtyp-Ratten verursachte die Zugabe von PSC833 und dem Abcc2-Hemmer Probenecid einen Anstieg der materno-fetalen Permeabilit{\"a}t von Talinolol. Dies spricht f{\"u}r Beteiligung beider Transportproteine an der Plazentabarriere. Im dualen in vitro Perfusionsmodell der menschlichen Plazenta wurde ein unidirektionaler feto-maternaler Transfer des ABCB1- und ABCC2-Modellsubstrats Talinolol bewiesen. Dieser Transfer war durch den ABCC2-Inhibitor Probenecid und den unselektiven Inhibitor Verapamil modulierbar. Der ABCB1-Inhibitor PSC833 hatte dagegen keinen Einfluss auf die diaplazentare Permeabilit{\"a}t von Talinolol. Dies und die hohe ABCC2-Expression in der Terminplazenta spricht f{\"u}r eine gr{\"o}{\"s}ere Bedeutung von ABCC2 in der Sp{\"a}tschwangerschaft. Weitere Untersuchungen mittels des dualen in vitro Perfusionsmodells der menschlichen Plazenta wurden zur Beschreibung der Funktion von OCT3 durchgef{\"u}hrt. In der vorliegenden Arbeit wurde eine h{\"o}here materno-fetale Permeabilit{\"a}t des OCT3-Modellsubstrats MPP festgestellt. Der selektive OCT3-Hemmer D24 verminderte die materno-fetale Permeabilit{\"a}t des Modellsubstrats MPP signifikant. Daraus folgern wir, dass OCT3 in den diaplazentaren Transfer von organischen Kationen in fetale Richtung involviert sein muss. Psychopharmaka wie Fluoxetin, Imipramin oder illegale Drogen wie Ecstasy k{\"o}nnen die Funktion von OCT3 beeinflussen und damit den diaplazentaren Transfer von kationischen Substanzen ver{\"a}ndern.},
  language  = {de}
}