Kurz nachdem sich die befruchtete Eizelle in der Gebärmutterschleimhaut eingenistet hat, beginnt sie sich zu teilen. Die Zellen vermehren und differenzieren sich. Ein Teil der Zellen bildet den Embryo, aus einem anderen Teil entsteht die Placenta, die in das mütterliche Gewebe einwächst und den Embryo mit Nährstoffen versorgt, Abfallprodukte entsorgt und Hormone reguliert. Die Plazentazellen verhalten sich dabei ähnlich wie ein Tumor: Sie dringen in fremdes Gewebe ein, vermehren sich rasant und sorgen dafür, dass neue Blutgefäße gebildet werden.
Plazenta toleriert genetische Abweichungen
Ein Team um Tim Coorens vom Wellcome Sanger Institute in Hinxton hat nun nachgewiesen, dass die Placenta auch in genetischer Hinsicht viele Eigenschaften mit Tumoren teilt. „Die Raten und Muster von genetischen Mutationen in der Plazenta sind im Vergleich zu anderen gesunden menschlichen Geweben unglaublich hoch“, berichtet Co-Autor Stephen Charnock-Jones von der University of Cambridge. Würden solche genetischen Abweichungen beim Embryo auftreten, wäre das Kind in vielen Fällen nicht lebensfähig. In der Plazenta hingegen scheinen diese Anomalien eher die Regel als die Ausnahme zu sein.
Coorens und Kollegen untersuchten verschiedene Gewebeproben aus 42 Plazentas, wobei sie die Proben an unterschiedlichen Stellen des Organs entnahmen. 86 Proben stammten aus Biopsien, 106 aus Mikrodissektionen, bei denen einzelne Zellen entnommen werden. Für jede dieser Proben sequenzierten sie das komplette Genom. „Bemerkenswert ist, dass 41 von 86 Biopsie-Proben mindestens eine Veränderung in der Anzahl der Genkopien enthielten“, berichten die Forscher. Derartige Veränderungen wären in anderen Geweben sehr problematisch. Die Plazenta schien sie dagegen ohne gesundheitliche Auswirkungen zu tolerieren. „Soweit wir anhand unserer beschränkten Stichprobe erkennen können, hing die Mutationslast in der Placenta nicht damit zusammen, ob die Schwangerschaft problemlos oder kompliziert verlief.“
Trisomie 10 nur in der Plazenta
In einer Plazenta stellten die Forscher unter anderem eine Trisomie des Chromosoms zehn fest. Statt wie normal jeweils eine Kopie vom Vater und eine von der Mutter zu haben, enthielten die untersuchten Plazentazellen zwei mütterliche und eine väterliche Kopie dieses Chromosoms. „Dieser Fehler muss bereits in der befruchteten Eizelle vorhanden gewesen sein“, sagt Co-Autor Gordon Smith von der University of Cambridge. Embryonen mit einem solchen Gendefekt sterben in der Regel im Mutterleib. Doch im untersuchten Fall war das Kind nicht betroffen. Während der ersten Teilungen der Eizelle waren offenbar einzelne Zellen entstanden, die den tödlichen Defekt nicht trugen. „Die Zellpopulationen, aus denen sich das Kind entwickelte, hatten die korrekte Anzahl von Kopien des Chromosoms zehn“, berichtet Smith. „Es war faszinierend zu beobachten, wie ein so schwerwiegender genetischer Fehler wie ein chromosomaler Kopienzahlfehler vom Baby ausgebügelt wurde, aber nicht von der Plazenta.“
