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Expression von Transforming growth factor-ß (TGF-ß) 1, 2, 3 und Typ I und II Rezeptor (TGF-ß RI, RII) im Laufe der Entwicklung des menschlichen fetalen Ovars und in Term-Plazenta

  • TGF-ß ist ein pleiotrophes Molekül das nicht nur im Immunsystem eine wesentliche Funktion in der Aufrechterhaltung immunologischer Toleranz besitzt, sondern auch Differenzierung und Expansion in vielen Geweben reguliert. Von TGF-ß sind drei Isoformen beschrieben, die alle an den gleichen Rezeptor binden. Dieser TGF-ß Rezeptor I kann für sich allein zwar TGF-ß binden, aber kein Signal in die Zelle übermitteln. Hierfür ist der TGF-ß Rezeptor II erforderlichlich. Die Arbeitsgruppe von Prof. Yeh beschäftigt sich intensiv mit der Entwicklung des fetalen humanen Ovars. Zum Zeitpunkt der von mir durchgeführten Untersuchungen war nicht bekannt ob und wenn ja in welchen Reifestadien TGF-ß an der Regulation der Entwicklung von fetalen Ovarien beteiligt ist. Ziel dieser Studie war es daher die Translation und Expression der TGF-ß Isoformen und der TGF-ß Rezeptoren I und II im fetalen humanen Ovar zu untersuchen. Die Transkription wurden mittels rtPCR untersucht und die Proteinexpression mittels Immunhistochemie nachgewiesen. Ich konnte zu allen untersuchten Zeitpunkten eine Expression der TGF-ß Isoformen und ihrer Rezeptoren nachweisen. Die Immunhistochemie zeigte darüber hinaus, dass die Verteilung in den Zelltypen (Oozyten und Granulosazellen) in Geweben des ersten und des zweiten Trimenons unterschiedlich reguliert ist. Im zweiten Trimenon zeigte sich, im Vergleich mit jüngeren Ovarien, eine insgesamt höhere Färbeintensität sowie eine Bevorzugung der Oozyten für alle hier untersuchten Proteine. Diese Ergebnisse stützen unsere ursprüngliche Hypothese, dass TGF-ß in der untersuchten Entwicklungsperiode auch im Ovar eine Bedeutung besitzt. In einem zweiten Teil der Untersuchungen wurde die Expression von TGF-ß und seiner Rezeptoren in der reifen humanen Placenta untersucht. Es war bekannt, dass TGF-ß exprimiert wird, ob auch die für die biologische Wirkung erforderlichen TGF-ß RI und RII vorhanden sind, war jedoch nicht bekannt. Hier konnte im Rahmen meiner Arbeit die Expression aller TGF-ß Isoformen als auch der Rezeptoren nachgewiesen werden. Spätere Arbeiten konnten die von uns gefundenen Ergebnisse im Wesentlichen bestätigen. Zusammenfassend zeigen die hier vorgelegten Daten, dass TGF-ß zu kritischen Zeitpunkten der fetalen Ovarentwicklung exprimiert wird. Ob sich hier Ansatzpunkte ergeben um Krankheitsbilder deren Ursprung in der fetalen Entwicklungsperiode vermutet werden, wie z. B. das Polycystische Ovar besser zu verstehen, müssen zukünftige Untersuchungen zeigen.
  • TGF-ß is a pleiotropic molecule that acts not only as an immune regulator but is also a central regulator for differentiation and proliferation in many tissues. The three TGF-ß isoforms (TGF-ß 1,2,3) expressed in humans share the same receptors which are both required to transfer the TGF-ß signal. TGF-ß RI is membrane bound and binds TGF-ß. To transfer the signal into the cell the TGF-ß RII is required. At the time, when these experiments were performed the role of f TGF-ß isoforms and their receptors in the development of the human fetal ovary had not been clarified. We therefore investigated the translation and expression of TGF-ß isoforms and the Typ I and II receptors in the human fetal ovary at different stages of development Transcription was investigated using rtPCR and protein expression by immunohistochemistry At all investigated stages of development I was able to detect the expression of the TGF-ß isoforms and their receptors. The immunhistochemistry revealed a distinct distribution pattern of TGF-ß isoforms and their receptor depending on the cell-type (Oocytes and GC) and stage of development. In the second trimenon staining was more intense compared to the first trimenon. Oocytes stained most intensively for all investigated proteins. In addition I investigated the translation and expression of TGF-ß and their receptors in human term placenta. At the time of this work TGF-ß isoforms were already detected in this tissue but there was no information available on the expression patterns of the receptors required signal transduction. I was able to demonstrate the expression of TGF-ß 1, 2 and 3 as well as both receptors. The results of subsequent investigations by other researchers are in good agreement with our findings. The data demonstrate that TGF-ß is expressed in critical stages during the development of the human fetal ovary. Theses findings may provide an approach to help understanding adult human disease that originate in the fetal development e.g. polycystic ovary. Further investigations are necessary to confirm this hypothesis.

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Metadaten
Author: Birte Schilling
URN:urn:nbn:de:gbv:9-002797-3
Title Additional (English):Expression of transforming growth factor (TGF)-ß1, TGF-ß2 and TGF-ß3 and of type I and II TGF-ß receptors during the development of the human fetal ovary and in term placenta
Advisor:Prof. Dr. Alexander Mustea
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2017/06/07
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2017/05/17
Release Date:2017/06/07
Tag:TGF-ß Rezeptoren, fetale Entwicklung, fetales Ovar
TGF-ß, TGF-ß Rezeptors, cytokine, fetal development, growth factor, ovary, placenta
GND Keyword:Plazenta, Transforming Growth Factor beta
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik und Poliklinik für Frauenheilkunde u. Geburtshilfe
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit