Präeklampsie zählt nach wie vor zu den gefürchtetsten Komplikationen der menschlichen Schwangerschaft, betrifft 2 bis 8 % der Schwangerschaften und ist für eine erhebliche maternale und fetale Morbidität verantwortlich. Zwar treten ihre klinischen Manifestationen – Hypertonie, Proteinurie, Ödeme – im dritten Trimester auf, doch beginnt die Störung bereits zu Beginn der Schwangerschaft. Ihr Ursprung wird einem gestörten Invasionsvermögen der Trophoblastzellen zugeschrieben, einem unverzichtbaren Schritt für die Etablierung des fetomaternalen Kreislaufs. Während des ersten Trimesters verläuft die Plazentation in einer zunächst hypoxischen Umgebung; um die neunte oder zehnte Gestationswoche fällt der Anstieg des Sauerstoffpartialdrucks mit dem Übergang der Trophoblasten von einem proliferativen zu einem invasiven Phänotyp zusammen. Die Proteinkinase CK2, ein ubiquitäres Enzym, das mit der Kontrolle der Zellinvasion und mit Anpassungen an oxidativen Stress in Verbindung gebracht wird, war in diesem Zusammenhang bislang nie untersucht worden. Sie setzt sich aus einer katalytischen Untereinheit (CK2α) und einer regulatorischen Untereinheit (CK2β) zusammen und war Gegenstand dieser erstmaligen Charakterisierung bei normalen und präeklamptischen Schwangerschaften.
Um ihre Rolle zu erforschen, kombinierten die Autoren mehrere Analyseebenen: verschiedene klinische Kohorten aus Frühschwangerschaften (n = 24), aus Präeklampsiefällen (n = 23) und aus altersgematchten Kontrollen (n = 28); Trophoblast-Zelllinien, die in zwei- und dreidimensionaler Kultur untersucht wurden; Plazentaexplantate ex vivo; sowie murine Präeklampsiemodelle, insbesondere die STOX1- und EG-VEGF-Modelle. Die klinischen Kontrollen stammten von nicht-präeklamptischen Patientinnen, die aus anderen Gründen vorzeitig entbunden hatten – eine Einschränkung, auf die die Autoren selbst hinweisen, da diese Patientinnen nicht vollständig normal waren.
Die Arbeiten belegen, dass CK2 am Ende des ersten Trimesters stärker exprimiert wird, einem Zeitraum, der mit dem Anstieg des plazentaren Sauerstoffpartialdrucks zusammenfällt, und dass sie sich überwiegend in differenzierten Trophoblasten lokalisiert. Die Hemmung ihrer enzymatischen Aktivität verringert die Proliferation, Migration, Invasion und Syncytialisierung der Trophoblasten. In präeklamptischen menschlichen Plazenten waren die Aktivität von CK2 und das Proteinverhältnis CK2α/CK2β erhöht, während dieses Verhältnis im Verlauf einer normalen Schwangerschaft stabil bleibt – was die Bedeutung eines stöchiometrischen Gleichgewichts zwischen den beiden Untereinheiten unterstreicht. Dieses Profil wurde bei der trächtigen Maus bestätigt und in den murinen Präeklampsiemodellen verstärkt, wobei das Ungleichgewicht im Wesentlichen die Untereinheit CK2α betraf.
Diese Ergebnisse zeigen, dass CK2 eine wesentliche Rolle bei der Etablierung des fetomaternalen Kreislaufs spielt und dass ihre Dysregulation mit der Entwicklung der Präeklampsie assoziiert ist. Die Autoren schlagen vor, dass die Zunahme ihrer Aktivität einen kompensatorischen Mechanismus darstellen könnte, der das Fortschreiten der Schwangerschaft unterstützen soll, räumen jedoch ein, dass weitere Untersuchungen erforderlich bleiben, um zu klären, ob diese Dysregulation Ursache oder Folge der schwangerschaftsbedingten Erkrankungen ist.