Expression spezifischer microRNAs während der Implantation und Auswirkung eines maternalen Diabetes mellitus auf die microRNA-Prozessierung beim Kaninchen

Abstract

MicroRNAs sind wichtige Regulatoren für die embryonale und plazentare Entwicklung. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss eines experimentell erzeugten Typ 1 Diabetes mellitus auf die microRNA-Expression und –Prozessierung während der frühen Phase der Präimplantation und Plazentation sowohl in embryonalen als auch maternalen Geweben untersucht. Die experimentellen Untersuchungen wurden am diabetischen Frühgraviditätsmodell des Kaninchens durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere Trophoblastzellen sensitiv auf ein verändertes Nährstoff- und Hormonangebot mit einer veränderten microRNA-Expression und-Prozessierung in vivo und in vitro reagieren. Im Plasma diabetischer Kaninchen konnte zudem eine verminderte Expression spezifischer trophoblastärer microRNAs bereits zu einem frühen Zeitpunkt der Schwangerschaft nachgewiesen werden. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass microRNAs eine zentrale Rolle im Adaptationsprozess des Embryos in der Frühschwangerschaft zukommt und potenzielle frühe Marker für die Blastozystenqualität und für physiologische und pathologische Veränderungen der Plazenta darstellen könnten.

Due to their fundamental role for embryogenesis and placentation, microRNA processing and expression were investigated during the preimplantation period and during placentation in embryonic and maternal tissues in an experimentally induced type 1 diabetes mellitus pregnancy in rabbits. The present study demonstrates that particularly, trophoblast cells are highly sensitive to altered uterine conditions during the implantation period, indicated by clear changes in the microRNA expression and processing in vivo and in vitro. Furthermore, in the plasma of diabetic rabbits, a reduced expression of specific trophoblastic microRNAs could be detected at an early stage of pregnancy. The present study shows that microRNAs play a central role in the adaptation process of the embryo in early pregnancy and may be a promising early marker for blastocyst quality and for physiological and pathological changes of the placenta.