Blutbildung: MIXER an der Schnittstelle zwischen Mutter und Embryo entdeckt

Bisher galt der Dottersack als alleiniger Entstehungsort der ersten Blut- und Immunzellen in der frühen embryonalen Entwicklung. Nun hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung der MedUni Wien eine bislang unbekannte Blutbildungsstätte an der Schnittstelle zwischen mütterlichem und embryonalem Gewebe identifiziert.

Diese in „Nature Immunology“ veröffentlichten Ergebnisse erweitern das bisherige Verständnis der frühen Blutbildung und liefern erste Hinweise auf vergleichbare Prozesse beim Menschen.

Das neu beschriebene Gewebe an der mütterlich-fetalen Schnittstelle wird von den Wissenschaftlern als MIXER (Maternally Interfaced eXtraEmbRyonic tissue) bezeichnet. Es enthält verschiedene Blutvorläuferzellen, aus denen sich unterschiedliche Blutzelltypen entwickeln können, darunter rote Blutkörperchen und Zellen des angeborenen Immunsystems. Das Forschungsteam um Dr. Rohit Jain, Dr. Shweta Tikoo und Prof. Wolfgang Weninger von der Universitätsklinik für Dermatologie der MedUni Wien untersuchte diese Vorgänge im Mausmodell.

Merkmale früher Blutbildung schon nach 7,5 Tagen

Dabei zeigte das MIXER-Gewebe bereits etwa siebeneinhalb Tage nach der Befruchtung (E7.5) Merkmale früher Blutbildung – in derselben frühen Entwicklungsphase wie der Dottersack. Neben bereits bekannten Vorläufern finden sich dort allerdings einzigartige Blutvorläuferzellen, die sogenannten eEMPROR-Zellen, die im untersuchten Dottersack nicht nachweisbar waren.

Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die Blutbildung bereits vor der Ausbildung eines funktionierenden Blutkreislaufs zwischen Embryo und den umgebenden Geweben an mehreren räumlich getrennten Orten stattfindet.

Weitere Experimente ergaben, dass diese im MIXER-Gewebe nachgewiesenen Vorläuferzellen im Verlauf der Embryonalentwicklung in verschiedene Gewebe gelangen und dort zur Entstehung bestimmter Makrophagen beitragen. Diese Immunzellen sind wesentlich für die Beseitigung von Krankheitserregern und Zellresten verantwortlich und übernehmen wichtige Aufgaben bei der Entwicklung und Erhaltung von Geweben.

Parallelen in sehr frühem menschlichen Plazentagewebe

„Unsere Entdeckung des MIXER-Gewebes erweitert das bisherige Modell der embryonalen Blutbildung um einen eigenständigen Ort an der mütterlich-fetalen Schnittstelle“, betonen die Erstautoren Jain und Tikoo.

„Sie wirft aber auch neue Fragen darüber auf, wie unterschiedliche Entwicklungsumgebungen die Entstehung und Funktion von Blutzellen beeinflussen und welche Bedeutung diese frühen Prozesse für die Entwicklung des Immunsystems haben“, erklärt Studienleiter Weninger.

Auch in sehr frühem menschlichen Plazentagewebe fanden die Wissenschaftler Hinweise auf Parallelen zur im Mausmodell beschriebenen Zelllinie. Ob beim Menschen eine entsprechende Vorläuferpopulation und eine vergleichbare Blutbildungsstätte existieren, müssen weitere Untersuchungen klären.