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Title
Untersuchung der Proteinexpression und Lokalisation von Feline Leukaemia Virus Subgroup C Receptor-related Protein 2 (FLVCR2) in der humanen Plazenta
Additional Titles
Investigation of protein expression and localization of Feline Leukemia Virus Subgroup C Receptor-related Protein 2 (FLVCR2) in the human placenta
AuthorHuber, Verena
Thesis advisorJäger, Silke
Published2018
Date of SubmissionJune 2018
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Antikörpervalidierung / Eisen / Feline Leukaemia Virus Subgroup C Receptor-related Protein 2 (FLVCR2) / FLVCR2 Lokalisation / Immunfluoreszenzmikroskopie / Plazenta / SDS-PAGE / Western Blot (WB)
Keywords (EN)Antibody validation / Iron / Feline Leukaemia Virus Subgroup C Receptor-related Protein 2 (FLVCR2) / FLVCR2 localization / Immunofluorescence microscopy / Placenta / SDS-PAGE / Western blot (WB)
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Eisen ist ein wichtiger Mikronährstoff, der unter anderem für die fötale Gehirnentwicklung und die Sauerstoffversorgung essentiell ist. Ein hoher Anteil an schwangeren Frauen leidet weltweit unter Eisenmangel. Um die Eisensupplementationstherapien von Schwangeren und deren Nachkommen optimieren zu können, müssen die Mechanismen der plazentaren Eisenaufnahme und des Eisenmetabolismus besser verstanden werden. FLVCR2 ist ein Häm-Importer, der im Falle einer plazentaren Expression durch Aufnahme von mütterlichem Häm-gebundenen Eisen einen Beitrag bei der Eisenversorgung des Fötus leisten könnte.

Primäres Ziel dieser Arbeit war der Nachweis der FLVCR2 Proteinexpression in Plazentalysaten mittels Westernblotting, sowie die Lokalisation des Proteins an der humanen Plazentaschranke durch Immunfluoreszenzmikroskopie auf Paraffinschnitten von humanem Plazentagewebe. Der eingesetzte anti-FLVCR2 Antikörper sollte mittels Positiv- und Negativproben per Westernblotting validiert werden. Sekundäres Ziel der Arbeit war der Nachweis der FLVCR2 Proteinexpression in einer Trophoblasten-artigen Zelllinie, die in zukünftigen funktionellen Studien Verwendung finden kann.

Mittels Westernblotting konnte ein Protein mit dem für FLVCR2 erwarteten Molekulargewicht von 55 kDa in allen Plazentalysaten nachgewiesen werden. Die Spezifität des primären Antikörpers konnte mit den eingesetzten Positiv- und Negativkontrollen im Westernblot validiert werden. Die nachfolgenden Immunfluoreszenzmikroskopie Studien ergaben eine Lokalisation von FLVCR2 hauptsächlich an der apikalen, sowie auch an der basalen Membran des Synzytiotrophoblasten. Da der plazentare Synzytiotrophoblast mit seiner apikalen Membran dem mütterlichen Blut zugewandt ist, könnte FLVCR2 in der Plazenta prinzipiell eine Funktion bei der Aufnahme von Häm-gebundenen mütterlichem Eisen spielen. Dies sollte in zukünftigen funktionellen Untersuchungen in Zelllinien abgeklärt werden. In dieser Arbeit konnte FLVCR2 in primären Trophoblasten und der Trophoblastenzellinie HTR8, nicht aber in BeWo Zellen, einer Choriocarcinomzellllinie, nachgewiesen werden.

Abstract (English)

Iron is an important micronutrient and essential for the fetal brain development and the oxygen transport. Worldwide a high percentage of pregnant woman suffers from iron deficiency. To optimize the iron supplementation therapies of pregnant women and their offspring the mechanisms of placental iron uptake and iron metabolism need to be better understood. FLVCR2 is a heme importer that might play an important role in the placental uptake of maternal heme-bound iron if the protein is expressed in the placenta.

The primary aim of this study was to demonstrate FLVCR2 protein expression in human placental lysates by western blotting, as well as the localization of the protein at the human placental barrier by immunofluorescence microscopy on paraffin sections of human placental tissue. Validity of the applied anti-FLVCR2 antibody should be demonstrated by western blotting using positive and negative controls. The secondary aim of this study was to investigate FLVCR2 protein expression in trophoblast-like cell lines, in order to find in vitro models for future functional studies.

By western blotting a protein with 55 kDa, the expected molecular weight of FLVCR2, was detected in all placental lysates and the specificity of the primary antibody was validated. The immunofluorescence microscopic studies showed that FLVCR2 localized at the plasma membrane of the syncytiotrophoblast, predominantly at the apical, but also at the basal membrane. Since the syncytiotrophoblast faces the maternal blood with its apical membrane, the observed localization of FLVCR2 supports a role of the heme importer in the placental uptake of maternal heme-bound iron. This must be clarified in future functional studies in trophoblast-like cell lines. In this work FLVCR2 was detected in primary trophoblasts as well as the trophoblast cell line HTR8, but not in BeWo cells, a choriocarcinoma cell line.