Does BMP9 have biphasic effects on endothelial cells?

Abstract

Meðgöngueitrun er meðgöngusjúkdómur sem hefur áhrif á móður og fóstur. Orsök sjúkdómsins er sú að innrás cytotrophoblastar frá fóstrinu í skrúfslagæðar móður mistekst. Þetta veldur því að æðar móðurinnar haldast þröngar og með mikilli mótstöðu sem leiðir til ófullnægjandi blóðflæðis um fylgju til fósturs. Breyting í þáttum sem hvetja æðamyndun (e. angiogenic factors) gegnir meinafræðilegu hlutverki í fylgjunni því breytingin veldur ástandi þar sem að æðamyndun er bæld (e. antiangiogenic state).Bone morphogenetic proteins (BMPs) eru vaxtarþættir sem tilheyra Transforming Growth Factor β (TGFβ) fjölskyldunni. ALK1 er viðtaki sem er tjáður á æðaþelsfrumum. BMP9 og BMP10 bindast ALK1 með mikilli sækni og eru mikilvægir þættir þegar kemur að virkni æðaþelsins. Frumur verða fyrir miklum áhrifum frá innri og ytri þáttum í nærumhverfi sínu. Nærumhverfið í fylgjunni samanstendur meðal annars af þáttum sem mynda utanfrumuefnið og er seytt af frumunum sjálfum, líkt og Epidermal Growth Factor-Like domain 7 (EGFL7) og Lysyl oxidases (LOX). Fyrirliggjandi gögn rannsóknarhóps Guðrúnar Valdimarsdóttur benda til þess að EGFL7 sé markgen BMP9/ALK1 boðferilsins og að, í gegnum þennan feril, hafi BMP9 jákvæð áhrif á æðamyndun. Markmið verkefnisins er að rannsaka áhrif BMP9 á tjáningu gena sem taka þátt í æðamyndun og að athuga pípulega myndun æðaþelsfrumna. Einnig verður athugað hvort æðaþelsfrumur hafi áhrif á frumuskrið trophoblasta í samhengi við mögulegt samspil þessara mismunadi frumugerða í fylgjumyndun.

Preeclampsia is a pregnancy complication that affects both the mother and the fetus. The disease is caused by ineffective invasion of fetal cytotrophoblasts into the spiral arteries of the mother. This causes the maternal spiral arteries to remain narrow and high resistant which leads to insufficient uteroplacental blood flow to the fetus. A change in angiogenic factors plays a pathological role in the placenta by promoting an antiangiogenic state. Bone morphogenetic proteins (BMPs) are a group of growth factors that belong to the Transforming Growth Factor β (TGFβ) superfamily. BMP9 and BMP10 bind to the ALK1 receptor, which is expressed on endothelial cells, with high affinity and are crucial factors in the function of the endothelium. Cells are affected by internal and external factors from their surrounding microenvironment. The placental microenvironment consists of factors such as, Epidermal Growth Factor-Like domain 7 (EGFL7) and Lysyl oxidases (LOX). Preliminary data from the research group suggest that EGFL7 is a target gene of the BMP9/ALK1 pathway and that, through this cascade, BMP9 promotes angiogenesis. The objective of this project is to study the effects of BMP9 on proposed target genes that may influence angiogenesis and tube-like formation of endothelial cells. The aim is also to study if endothelial cells have an effect on migration of trophoblasts in the context of the interactions between these different cell types in placental development.