3D Rekonstruktion der feto-maternalen Kontaktfläche des Trophoblasten und uterinen Epithels der Rinderplazenta
Die Technik des Serial Block-Face Scanning Electron Microscopy (SBF-SEM) ermöglicht eine dreidimensionale morphologische Untersuchung von bovinen Plazentomen. Im Verlauf der Gravidität erfolgende Maturation der Plazenta. Proben wurden von sieben Rindern entnommen (Trächtigkeitstage 120, 150, 205, 266, 277, 278 und 284. Acht Bildstapel mit jeweils 3000 Schnitten (60 nm) wurden durch das SBF-SEM gescannt und aufgenommen. Die binukleären TGCs kamen in der großen Mehrheit vor. Die TGCs ließen sich in junge, reife und reifende Zellen einteilen. Von den TGCs unterschieden sich die Hybridzellen, die in das maternale Epithel (ME) eingereiht waren. Sie kamen größtenteils trinukleär vor, es konnten jedoch auch binukleäre Zellen und Zellen mit bis zu 17 Zellkernen beobachtet werden. Eine überraschend große Anzahl an TGCs besaß noch Kontakt zu der fetalen Basalmembran (FBM). An den Kontaktstellen waren Protrusionen der TGCs am distalen Zellpol zu beobachten. Bei vielen TGCs konnte ein simultaner Kontakt zu dem ME und der FBM nachgewiesen werden. Dies widerlegt die These, dass TGCs den Kontakt zur FBM frühzeitig lösen und ein gleichzeitiger Kontakt zum ME der FBM nicht möglich ist. Am apikalen Zellpol bilden die TGCs ein oder mehrere Pseudopodien aus, die eine Migration und Fusion in Richtung des ME ermöglichen. In einigen TGCs konnte ein Pseudopodium mit einer membranähnlichen Struktur auf Höhe der tight junctions nachgewiesen werden. In den Bildstapeln gab es keinen Hinweis auf das Vorhandensein von Stammzellen. Alle jungen TGCs hatten großflächigen Kontakt zu der FBM. Dies befürwortet die These, dass basal lokalisierte UTC (BUCs) die direkten Vorläufer der TGCs sind. Proben dicht am Geburtszeitpunkt, unterschieden sich von den Proben aus dem ersten Drittel der Trächtigkeit. Die morphologischen Veränderungen zum Geburtszeitpunkt bestätigen die frühzeitig beginnenden Umbauvorgänge der Plazenta, die einen zeitgerechten Abgang der Nachgeburt ermöglichen.
The technique of serial block-face scanning electron microscopy (SBF-SEM) allow a three-dimensional morphological examination of bovine placentomes. The maturation of the placenta take place in the course of gestation. Samples were collected from seven cattle (gestation day 120, 150, 205, 266, 277, 278, and 284. Eight image stacks of 3000 sections (60 nm) were scanned and acquired by SBF-SEM. The binuclear TGCs occurred on the vast majority. The TGCs could be divided into young, mature, and maturing cells. Distinct from the TGCs were the hybrid cells which were lined up in the maternal epithelium (ME). They occurred mostly trinuclear but binucleate cells and cells with up to 17 nuclei were also observed. A surprisingly large number of TGCs still possessed contact with the fetal basement membrane (FBM). At the contact sites cell membrane bulges of the TGCs were observed at the distal cell pole. Simultaneous contact with the ME and FBM was demonstrated in many TGCs. This refutes the hypothesis that TGCs break contact with the FBM early and simultaneous contact with the ME of the FBM is not possible. At the apical cell pole TGCs form one or more pseudopodia that allow migration and fusion toward the ME. In some TGCs a pseudopodium with a membrane-like structure was detected in the area of the tight junctions. There was no evidence of the presence of stem cells in the image stacks. All young TGCs had extensive contact with the FBM. This supports the hypothesis that basally localized UTCs (BUCs) are the direct progenitors of TGCs. Placentome samples taken close to the time of birth differed from samples taken in the first trimester of gestation.The morphological changes at the time of birth confirm the early onset of placental remodeling processes which allow timely delivery of the afterbirth.
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