Plazenta-‚Schalter‘, der die Wehen auslöst, könnte langjähriges Rätsel lösen

Wie jede Frau, die seit 40 Wochen schwanger ist, bestätigen kann, ist die Vorhersage, wann die Wehen beginnen, eine dunkle Kunst – das heißt, sie ist im Grunde unmöglich. Eine neue Studie deutet nun darauf hin, dass ein genetischer „Schalter“ in der Plazenta die Produktion der Hormone auslösen könnte, die die Wehen einleiten.

Wenn sich die Ergebnisse bestätigen, könnten sie dazu beitragen, die grundlegenden biologischen Prozesse zu erklären, die Forscher seit Generationen vor ein Rätsel gestellt haben. Die Ergebnisse könnten auch zu Möglichkeiten führen, Frühgeburten zu stoppen, ein Problem, das für mehr als ein Drittel der Todesfälle bei Säuglingen in den Vereinigten Staaten verantwortlich ist.

„Wir schreiben das Jahr 2015, und selbst jetzt verstehen wir nicht, wie die Uhr funktioniert, die die Länge der Schwangerschaft bestimmt“, sagte Studienforscher Dr. Todd Rosen, Leiter der mütterlich-fötalen Medizin an der Robert Wood Johnson Medical School der Rutgers University.

In der neuen Studie fanden die Forscher heraus, dass ein Protein namens NF-κB seine Aktivität mit fortschreitender Schwangerschaft verändert. Diese Aktivitätsänderung könnte eine Rolle bei der Auslösung der Wehen spielen, so die Forscher in ihren Ergebnissen, die heute (25. August) in der Zeitschrift Science Signaling veröffentlicht wurden.

Die Schwangerschaftsuhr

Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) fand 2012 in den Vereinigten Staaten eine von neun Geburten vor der 37. Schwangerschaftswoche statt. Schwangerschaftswoche. Komplikationen nach solchen Frühgeburten verursachen 35 Prozent aller Todesfälle bei Säuglingen und machen Frühgeburtlichkeit zur häufigsten Todesursache bei Babys.

„In den letzten 25 Jahren hat sich das Problem eher verschlimmert als verbessert“, so Rosen gegenüber Live Science. Im Jahr 2015 waren etwa 11,4 Prozent der Geburten Frühgeburten, so die CDC-Statistik. Im Jahr 1990 lag diese Zahl noch bei 10,6 Prozent.

Rosen und seine Kollegen haben daran gearbeitet, die Kette der fallenden Dominosteine zurückzuverfolgen, die den Beginn der Wehen verursachen. Frühere Forscher stellten fest, dass eine Substanz namens Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) während der Schwangerschaft exponentiell ansteigt und ganz am Ende ihren Höhepunkt erreicht. Frauen mit hohen CRH-Spiegeln zu Beginn der Schwangerschaft neigen dazu, am frühesten zu entbinden, und Frauen mit niedrigen Spiegeln neigen dazu, über den Fälligkeitstermin hinaus schwanger zu bleiben, was darauf hindeutet, dass CRH Teil der Schwangerschafts-„Uhr“ sein könnte, so Rosen.

CRH wird auch im Gehirn ausgeschüttet, wo es den Körper veranlasst, das Stresshormon Cortisol zu produzieren. Ein hoher Cortisolspiegel wiederum dämpft normalerweise die CRH-Produktion im Gehirn, so dass eine negative Rückkopplungsschleife entsteht, die verhindert, dass sich CRH ansammelt.

In der Plazenta sieht die Sache anders aus. Anstatt die CRH-Produktion zu stoppen, steigert Cortisol die CRH-Produktion sogar. Das Bild, das sich laut Rosen ergibt, ist folgendes: Während des Wachstums produziert der Fötus immer mehr Cortisol, was die Plazenta veranlasst, immer mehr CRH zu produzieren. Aber ab einem bestimmten Punkt beginnt die Plazenta auch, COX-2 zu produzieren, ein Enzym, das für die Produktion von Prostaglandinen entscheidend ist, die für den Beginn der Wehen sehr wichtig sind.

Genetische Kontrolle

All dies ließ eine wichtige Frage unbeantwortet: Warum treibt Cortisol CRH in der Plazenta in die Höhe, während es es im Gehirn herunterreguliert? Rosen und sein Team vermuteten, dass die Antwort in der Epigenetik liegen könnte.

Epigenetik ist wie ein Zusatzprogramm zum genetischen Code – sie hilft zu kontrollieren, wann Gene aktiviert oder inaktiviert werden. Das Team konzentrierte sich auf ein Protein namens NF-κB, von dem sie wussten, dass es der Vermittler zwischen dem Cortisol und dem Gen für die CRH-Produktion ist. Beim Vergleich von Plazentazellen aus der Mitte der Schwangerschaft mit solchen am Ende der Schwangerschaft suchten die Forscher nach epigenetischen Veränderungen, die mit fortschreitender Schwangerschaft auftraten.

Sie fanden eine: In den Plazenten der Vollschwangerschaft verursachte NF-κB epigenetische Veränderungen am CRH-Gen und fügte molekulare „Markierungen“ hinzu, die das Gen in Aktion treten ließen. Im Gegensatz dazu fügte NF-κB in früheren Plazenten nicht so viele der genfördernden Markierungen hinzu, was darauf hindeutet, dass diese epigenetische Veränderung Teil der molekularen „Uhr“ ist, die die Länge der Schwangerschaft steuert, so Rosen.

„Etwa die Hälfte aller Fälle von Frühgeburt sind ungeklärt“, so Rosen. „

Die genaue Rolle von CRH bei der Auslösung der Wehen ist nach wie vor nur unzureichend bekannt, so Rosen. Die Forscher konzentrieren sich nun auf den NF-κB-Signalweg und suchen nach Medikamenten, die die Arbeit des Signalwegs stören könnten.

„Wir versuchen herauszufinden, ob wir diese Uhr verlangsamen können.“ sagte Rosen. In noch nicht veröffentlichten Forschungsarbeiten hat das Team mehrere Medikamente gefunden, die diese Aufgabe erfüllen könnten. Um sie jedoch gründlich zu testen, müssen die Forscher die Medikamente schwangeren Primaten verabreichen und sehen, ob dies die Wehen verzögern kann.

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