Archly fiir Gynakologie, Bd. 191, S. 437--441 (1959)

Aus der 1%auenklinik (Direktor: Prof. Dr. H. SeaWALl) und der Kinderklinik (Direktor: Prof. Dr. U. I~6TTOEN) der Universit/~t Mainz

Phosphatasen in den Zellstrukturen der Placenta bei pathologischen Sehwangerschaiten

Von G. STARK und W. JUNG

(Eingegangen am 7. November 1958)

In einer frfiheren Arbeit haben wir fiber die Phosphatasen in den Zellstrukturen yon normalen Placenten beriehtet 1~ Von der im Ge- webe vorhandenen Fermentakt iv i ta t (saure bzw. alka]ische Phospha- tase) entfallen 82 bzw. 92% auf die Frakt ion tier Mikrosomen ~-Cyto- plasma, 11 bzw. 7% auf die Mitoehondrien und nur 3 bzw. 2% auf den Zellkern. Die hSehste spezifische Aktivi ta t zeigten die Mitoehondrien. Diese konnte dureh vorherige Behandlung des Gewebes (Extraktion mit H20, Stehenlassen bei Zimmertemperatur , Einfrieren und Auftauen) um das ll/2--2fache gesteigert werden.

In dieser Arbeit sollten die Verhaltnisse in Plaeenten aus pathologi- schen Schwangersehaften - - Gestosen und I)bertragungen - - untersucht werden. Wir stellten uns dabei die l~rage, haben diese pathologischen Sehwangersehaften einen signifikanten Einflug auf die Strukturelemente der Placentazelle, der sieh in einer ~nderung der Fermentakt iv i ta t mani- festiert.

Bioehemische Untersuehungen an den Zellfraktionen aus pathologi- sehen Placenten liegen bisher noeh nicht vor. I)agegen finden sich An- gaben fiber die Fermentaktivita~ in den Ze]lstrukturen aus anderen mensehliehen und tierisehen Organen (Ubersieht bei 10). Nit der histo- chemischen Methode hat THOMSE~ n versueht, eine Aussage zu machen fiber das Verhalten der sauren und alkalisehen Phosphatase bei Plaeen- ten aus Gestosen und i)bertragungen. Bei den Gestosen war die alkalische Phosphatase bei allen Fallen normal lokalisiert, aber stark vermehrt, wahrend sic bei den Ubertragungen sieh nicht deutlich yon den normalen Organen unterschied. Die saute Phosphatase dagegen zeigt im Vergleich zu gesunden gleichaltrigen 0rganen eine deutlich verminderte Aktivi ta t bei den Gestosen. Diese Befunde beziehen sich auf Untersuchungen am histologisehen Sehnitt und lassen desha]b keine quanti tat iven Be- st immungen fiber den Anteil der Fermentakt iv i ta t an den Strukturen der Zelle zu.

4.~8 G. STAlaK und W. Ju-'~G:

~Iater ia l und Methode

Zur Untersuchung kamen 19 Placenten aus pathologisehen Schwangerschaften, und zwar yon Gestosen und Ubertragungen. Die Gestosen unterteflten wir in leichte Gestoscn (systolischer RR unter 170 mm Hg) und schwere Gestosen (systo- lischer RR fiber 170 mm Hg), sowie Eklampsien mit Krampfanf~llen. Als ~Tber- tragung wurdcn nur die F~lle bezeichnet, bei denen nicht nur die genaue Regel- Anamnese eine verl~ngerte Schwangerschaftsdauer ergab, sondern bei denen auch die geborenen Kinder die yon RU~GE beschriebenen Ver~nderungen, wie fehlende Vernix caseosa, trockene Haut, Epidermisabhebungen an H~nden und Fiil3en, sog. Waschfrauenhi~nde und beginnende Macerationserscheinungen in den Haut- falten und am Scrotum aufwiesen. Die Placenta wurde in die einzelnen Zellfrak- tionen - - Zellkern, Mitochondrien, Cytoplasma und Mikrosomen - - aufgearbeitet und in ihnen die Phosphatase-Aktivit~t nach der Methode yon HVGGI~S und TALA- LAY bestimmt. Genaue Angaben fiber Aufarbeitung des Gewebes und Ferment- bestimmung s. vorige Arbeit TM. Die Werte sind wiedergegeben mit der mittleren quadratisehen Abweichung (standard deviation) • entsprechent = a M. Die statistische Berechnung der Signifikanz zweier Mittelwerte geschah nach den An- gaben yon KOLLERG% Dabei ist die Signifikanz gegeben, wenn p ~ 0,05 ist.

Ergebnisse und Diskussion Tabel le 1 zeigt die k l in ischen I ) a t en unserer un te r such ten pa thologi -

schen F~lle. Tabel le 2 g ib t die p rozen tua le Ver te i lung und Tabelle 3 die spezifische

Aktivi t~i t de r sauren und alkMischen Phospha ta se bei den geb i lde ten Gruppen wieder. I n diesen Tabe l len wurden die gefundenen W e r t e der pa tho logischen P lacen ten denen yon norrnalen P lacen ten aus der vori- gen Arbe i t 1~ gegeniibergeste]l t . Die s igni f ikanten W e r t e gegenfiber denen der no rma len P l acen t a s ind u m r a n d e t .

Die Gegenfibers te l lung zwischen normalen und pa tho logischen Pla- centen liil~t als Wicht igs tes eine s ignif ikante Zunahme der p rozen tua len F e r m e n t v e r t e i l u n g in den pa r t iku l~ren F r a k t i o n e n (Zellkern, Mito- chondrien) besonders bei der MkMischen Phospha tase erkennen. Bei de r sauren Phospha t a se f inden wir sic nur bei der schweren Gestose. Dem- en t sp rechend k o m m t es zu einer A b n a h m e der Aktivit i~t im Cytoplasma, und zwar sowohl bei de r spezifischen A k t i v i t ~ t als auch p rozen tuah

Zur E rk l~ rung unscrcr Befunde sei da rau f hingewiesen, daI~ es nach den Un te r suchungen yon ASSALI 1, Bt~OWNE 4-6 nnd MorrisT, s bei de r Gestose zu einer Minde rdu rchb lu tung des Uterus und der P l acen t a auf Grund einer Vasocons t r ic t ion k o m m t , was zu einer Sch~digung des Ge- webes f i ihren kann. DaI~ es nach einer en t sp rechenden Vorbehand lung des Gewebes mi t Sch~digung desselben zu ehler Akt ivi t~i tss te igerung der P h o s p h a t a s e r e a k t i o n k o m m t , da rau f wurde berei ts yon BERTHET u. 1Viitarb.2, 3, sowie S I E B ~ u. Mitarb . 9 hingewiesen, die dieses Ver- ha l t en an den pa r t iku l~ ren F r a k t i o n e n der Ze]lkerne und Mitochondr ien yon Leber und Prosta, t a gezeigt haben. ~hn l i che Befunde h a b e n auch wi t bei den Ze l l s t ruk tu ren der P l acen t a e rha l t en 1~ AuI Grund der

:Phosphatasen in den Zellstrukturen der Placent~ 439

E ~

<1

o ~

�9

o ~ ~ ~ + . ,

§ § • + -t- + + ++ ]_ + + ,s,+4-i++ + § § +

~ ~<~+~+

8 ~ ~ 8 ~ 8 8 o o 8 8 ~ ~~176

§ + § 2 4 7 2 4 7 § § 2 4 7 2 4 7

440 G. STARK und W. JLTNG:

Tabelle 2. Prozentuale Verteilung der Pho~vphatase au/ die Zellstrukturen der mensehlichen Placenta

Kerne Mitochondrien Cytoplasma+ 3fika'os omen

pit 5,6 pit 9,8 pit 5,6 pH 9,8 pl=[ 5,6 pH 9,8

Gesamt

pH pH 5,6 9,8

% yore Gesamt

Normal, 100 100 mens X

Ober- 100 100 tr~gung

Leiehte 100 100 Gestose

Sehwere 100 100 Gestose

Eklampsie 100

% vom Gesamt

3,3• 2,24-1,0

3,94- 2,0 7,74- 3,04]

5,1• 8,7• ~ 9,04-3,0

8,0:~4,0 ~ 9,1• ~ 12,8--3,51

4,9 • 3,016,6_~ 2,0J 9,4 4-1,0 p~0,05; 2 p~0,02; a p=0,01; 4 p=0,001.

% yore Gesamt

8,14-3,0 5,24-3,0

9,0 4- 3,0 13,3 ~= r !

11,9 4- 3,03

112,0 4-4,0.

7,3 4-1,0

% vom Gesamt

86,6 4- 6,0

84,1 • 10,0

85,8 4- 1,0

79,2 4- 4,0

85,6 4- 3,0

91,0 ~ 8,0

78,9 • 9,0,' l m

78,3 • 9,0 ~ ]

I ] 78,9 4- 9,0 ~

86,1 4- 9,0

Tabelle 3. Spezi/ische Phosphatasea]ctivitdit in den Zell/ra]ctionen der mensehlichen Placenta

Gesa.mt E : e r n e M i t o c h o n d r i e n Cytoplasma + Mikrosomen

pit5,6 I pH9,8 pit5,6 I pK9,8 pit5,6 I p . 9,8 pKS,6 I pK9,8

E/rag N E/rag N

Normal, mens X

Uber- tragung

Leichte Gestose

Schwere Gestose

47 4- 19

75 =t= 71

54~=22

434-20

E/rag N

1014-38 824-40 2024-79

2144-604] 754-38 1714-94

1334-41 644-37 124 ~: 42

151:~107 1214-79 209•

E/mff N I

159 ~ 8 ] 294 4- 15~

145 ~_ 37 272 4- 92

149 4- 23 212 • 81

149 4- 58 232 '-- 19

92 4- 44 1284 4- 89

1254-56 |151 ! 7 5 a

103 ~ 454 104 4- 42

874-43 1544-672

Eklampsie 47 • 7 | 254 4- 38' 147•

1 ~ ~ 0,05; 2 p ~ 0,02; 3 p = 0,01 ; ~ p = 0,001.

Ergebnisse obengenann te r Autoren, sowie unserer eigenen mSchten wir deshalb annehmen , da$ es bei den pathologisehen P laeenten zu einer Seh//digung der Ze l l s t ruk turen gekommen ist. Hierdureh erh6ht sieh die Permeabi l i tg t fiir das Subs tmt , so dag dadureh seheinbar eine gr6Bere Akt iv i tg t beim Zellkern u n d den Mitoehondrien resultiert. Xhnlieh kSnnte m a n auch die his tochemischen Befunde yon TItO~SEN deuten, der - - i ibrigens auch nur bei der alkalisehen Phosphatase wie wir - - bei den Gestosen eine verst/ irkte Fe rmen t reak t ion gefunden hat. Bei der Akt iv i t~ t im Cytololasma g lauben wir, dag es sich um eine wirkliche A b n a h m e hande ln k6nnte , u n d zwar deshalb, weft einerseits die prozen- tuale Vertei]ung ve rminder t ist u n d weiterhin desha]b, weft wir in ande- ren Versuchen ~o~ gefunden haben, dag wichtige biologische Verb indun-

Phospha~asen in den Zellstrukturen der Placenta 441

gen im Cy top la sma bei P lacen ten aus pa thologischen Schwangerschaf ten s igni f ikant abnehmen.

Auf Grund unserer Versuehsergebnisse nehmen wir deshalb an, dal~ es bei de r Gestose und bei der ~ b e r t r a g u n g wahrscheinl ich infolge einer R e d u k t i o n des u t e ro -p lacen ta ren Kre is laufs zu einer Schiidigung des Gewebes k o m m t , was sich un te r anderem in einer ~ n d e r u n g der Phospha- t a se re~k t ion in den Ze l l f rak t ionen ~uBert. Dies f i ihr t zu einer S t6rung der Leistungsf '~higkeit de r P lacen ta , was viel le icht mi t eine Ursaehe der e rh6h ten k ind l iehen M o r t a l i t a t bei Gestose und Ube r t r agung sein kann .

Zusammen/assung 19 P lacen ten aus pa tho log ischen Schwangerschaf ten - - Gestosen und

~ b e r t r a g u n g e n - - wurden in ihre einze]nen Zel l f r~kt ionen (Zellkern, Mitochondr ien , Cy top la sm~-~Mikrosomen) aufge~rbei te t und in diesen die Aktivi t i~t der sauren und a lka l i schen Phospha ta se bes t immt .

Die erh~l tenen W e r t e wurden mi t denen yon 50 normalen P laeen ten verg]ichen und s ta t i s t i sch berechnet .

Bei den P lacen ten aus pa tho log isehen Schwangerschaf ten k o m m t es bei de r ~lkal ischen Phosph~tase im Zel lkern und den Mi toehondr ien zu einer s ignif ik~nten Z u n a h m e der A k t i v i t ~ t in ihrer p rozen tua len Ver- te i lung, w~ihrend sie im Cytoplasm~ ~bnhnmt . Gleiche Vergnderungen bei de r sauren P h o s p h a t a s e l i nden sich nur zum Tei].

Abgesehen yon einer s igni f ikanten A b n a h m e der ~lkalischen Phos- pha t a se im Cy top la sma bei den pa tho logischen Placenten , weist die spezifische A k t i v i t a t keine deu t l i ehen Ver~nderungen auf.

Als Ursaehe der ve r~nder ten F e r m e n t a k t i v i t g t bei den pathologi- schen P lacen ten wird eine vor~ngegangene Gewebssehgdigung in u te ro angenommen.

Wir danken der Deutsehen Forschungsgeraeinschuft fiir die Unterstiitzung dieser Arbeit.

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Priv.-Doz. Dr. G. STARX, Mainz Univ.-Fraucnklinik Dr. W. JUNG, Mainz, Univ.-Kinderklinik

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