Wir forschen zurzeit in folgenden Bereichen:
1) Die Bedeutung von plazentaren Galektin-Glykan-Signalnetzwerken für den Schwangerschaftsverlauf
Die Plazenta ist das am wenigsten erforschte Organ und wohl auch eines der wichtigsten - nicht nur für die Gesundheit der Frau und ihres Fötus während der Schwangerschaft - sondern auch für die lebenslange Gesundheit beider. Struktur und Funktion der Plazenta sind von großer Bedeutung für die Gesundheit der Mutter, wie die Entstehung von Insulinresistenz und Präeklampsie (PE) – Schwangerschaftshypertonie - zeigt.
Unsere Forschungsgruppe ist Vorreiter bei der Entschlüsselung der Rolle der Galektine während der Schwangerschaft. Wir haben beschrieben, dass eine Dysregulierung von Galektin-1 (gal-1) mit Entzündungen, einer gestörten Angiogenese der Plazenta und der anschließenden Entwicklung von PE einhergeht. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die in unseren Mausmodellen während der Entstehung der PE beobachtete Dysregulation der Gal-1-Signalübertragung auch für Patientinnen klinisch relevant ist.
Unsere Forschung beantwortete die Ausgangsfrage, welche nachgeschalteten Mechanismendurch Galektine während der Schwangerschaft aktiviert werden. Nun wollen wir uns der Beantwortung einer komplexeren Fragestellung widmen, die mit den vorgeschalteten Mechanismen zusammenhängt, welche die Aktivität der Galektine in der Schwangerschaft beeinflussen. Deshalb wollen wir den plazentalen GLYCOCOE untersuchen, der von den Galektinen interpretiert wird, um zuckerbasierte Interaktionen in der Plazenta-Nische zu identifizieren, die einerseits den Verlauf einer gesunden Schwangerschaft als auch die Entstehung der Präeklampsie beeinflussen.
2) Galektine bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung mit Schwangerschaftsstörungen
Die Schwangerschaft ist ein "Stresstest" für die lebenslange Gesundheit der Mutter. Die Funktion der Plazenta kann sowohl ein Indikator als auch die wichtigste Ursache für künftige kardioaskuläre Erkrankungen (CVD) sein. Die Rolle der Galektine bei der Entwicklung von CVD hat große Beachtung erlangt. Es wurde festgestellt, dass die Galektine sowohl die Ischämie lindern als auch die Arteriosklerose beschleunigen.
Obwohl der Zusammenhang zwischen Schwangerschaftsstörungen (z.B. Präeklampsie) und späteren Herz-Kreislauf-Erkrankungen erwiesen ist, bleiben viele pathophysiologische Aspekte unklar. Beide Krankheiten teilen sich viele Risikofaktoren und Merkmale, darunter Hyperlipidämie, Adipositas, Bluthochdruck, endotheliale Dysfunktion und Lipidablagerungen in den Gefäßwänden. Die meisten kardiovaskulären Forschungsarbeitenkonzentrierten sich auf die CVD im späteren Lebensalter. Dem Mechanismus, der fürdas erhöhte Risiko von Frauen mit Schwangerschaftskomplikationen und ihren Nachkommen verantwortlich ist, wurde bisher wenig Aufmerksamkeit gewidmet.
Unsere Forschung hat das vorrangige Ziel, die Galektin-Signatur (bestehend aus mehreren Mitgliedern einer Familie) zu entschlüsseln, die in Verbindung mit extrinsischen und intrinsischen Faktoren die Plazentainsuffizienz und damit die Entwicklung von CVD fördert.
3) SWEETTALK: Maternal-plazentare Kommunikation in Schwangerschaften mit Stoffwechselstörungen
Wenn eine Frau ohne Diabetes während der Schwangerschaft eine Hyperglykämie entwickelt, wird dies als Gestationsdiabetes (GDM) bezeichnet. Mit einer Betroffenheit von 5 bis 18 % handelt es sich hierbei um die häufigste medizinische Komplikation in der Schwangerschaft, die aufgrund ihrer Auswirkungen auf das Wachstum des Fötus (z.B. Geburt von Kindern im großen Gestationsalter (LGA), erhöhtes Risiko für Frühgeburten, instrumentelle Entbindungen, Kaiserschnitt und Totgeburten) ein ernsthaftes Problem darstellt.
Die Plazenta, die für den normalen Stoffwechsel und das Wachstum des Fötus von entscheidender Bedeutung ist, erfährt während einer Hyperglykämie zahlreiche Veränderungen. Darunter geringgradige Entzündungen, Veränderungen der Plazentagefäße, der Wachstumsraten und der Fähigkeit des Organs, Nährstoffe an den Fötus zu übertragen; all diese Veränderungen sind mit einem erhöhten oder verringerten fötalen Wachstum verbunden.
Kohlenhydratabhängige Wechselwirkungen sind sowohl in gesunden als auch in pathologischen Schwangerschaften, und insbesondere bei GDM, von entscheidender Bedeutung. Während der Schwangerschaft werden diese kohlenhydratabhängigen Interaktionen zu einem großen Teil durch Galektine vermittelt, eine Familie löslicher Proteine, die mit N-Acetyllactosamin (LacNAc)-Epitopen interagieren. Galektine wurden als Schlüsselregulatoren grundlegender Schwangerschaftsprozesse wie Stoffwechsel, Plazentation und Entzündungen bestätigt.
Unser Ziel ist es, in Zusammenarbeit mit Prof. Karen Forbes (University of Leeds, UK) die maternal-plazentare Kommunikation unter Berücksichtigung der glykoimmunologischen Wechselwirkungen bei metabolischen Schwangerschaftsstörungen, zu verstehen.