Wie vom Embryo abgeleitetes Trypsin Ca2+-Signale in Uterusepithelzellen initiiert, aufrechterhält und beendet (Ca2+)

Eine Schwangerschaft ist ein komplexer und hochkoordinierter physiologischer Prozess, bei dem eine geschlüpfte Blastozyste in ein dezidualisierendes Endometrium implantiert wird. Der Hauptzweck der Implantation besteht darin, sicherzustellen, dass sich die Blastozyste fest im Dezidualstroma verankert, was eine weitere Entwicklung durch die Ermöglichung einer Plazentation ermöglicht. Obwohl in Mausmodellen eine Vielzahl zellulärer Ereignisse und molekularer Pfade identifiziert wurden, die am Crosstalk zwischen Embryo und Uterus beteiligt sind, fehlt noch immer ein umfassendes Verständnis der Interaktion zwischen menschlichem Embryo und Uterus. Unsere Arbeit zeigt, dass die Ca2+-Signalübertragung des Endometriumepithels als Reaktion auf von menschlichen Embryonen freigesetzte Serinproteasen eine wichtige Rolle bei der mütterlichen Erkennung und Auswahl des Konzeptus bei der Implantation spielt. Frühere Studien haben gezeigt, dass Trophoblasten-Sphäroide [Ca2+]i in der menschlichen Uterusepithelzelllinie (Ishikawa) erhöhen können, indem sie den Ca2+-Eintritt über mechanosensitive Ca2+-durchlässige Kanäle aktivieren, was zur Induktion der Epitheladhäsion führt. Allerdings wurden die Mechanismen, die die Protease-induzierten [Ca2+]i-Transienten im menschlichen Uterusepithel vermitteln, bisher nicht untersucht. Die Forscher gehen davon aus, dass der Na+-Eintritt in den intravillösen Raum über Trypsin-aktiviertes ENaC die Zellmembran depolarisiert und [Na+]v ausreichend hoch erhöht, um den Natrium/Kalzium-Austausch umzukehren, was den Ca2+-Eintritt in den intravillösen Raum ermöglicht. Die Ca2+-Diffusion aus den Mikrovilli in das Hauptzytoplasma erhöht [Ca2+]i und fungiert parallel zum SOCE als Quelle für die Wiederauffüllung des ER. Erhöhtes [Ca2+]i aktiviert auch die BK-Kanäle, was zu einer Repolarisation und Beendigung des Ca2+-Eintritts über den NCX führt.

Durch die Verwendung von verbrauchtem Medium aus Embryonen, die einem Gentest vor der Implantation unterzogen werden, wird es möglich sein, festzustellen, ob die oben genannten Mechanismen durch den Ploidiestatus des Embryos beeinflusst werden.