Placenta-specific proteins released into maternal blood as biomarkers of placental function

Dårlig morkakefunksjon er årsak til flere alvorlige svangerskapskomplikasjoner, som veksthemming hos fosteret og svangerskapsforgiftning (preeklampsi). Disse svangerskapskomplikasjonene er vanlige og har sammenheng med alvorlige helsekonsekvenser på kort og lang sikt for både mor og barn. Veksthemming hos fosteret er assosiert med dødfødsel, unormal utvikling og cerebral parese. Preeklampsi er assosiert med alvorlig sykelighet for mor og den nyfødte, dødfødsel og for tidlig fødsel. Barn født etter veksthemming eller preeklampsi har økt risiko for å utvikle sykdommer i voksen alder som overvekt, diabetes og hjerte- og karsykdommer. For øyeblikket er det ingen gode biomarkører (målbare stoffer) som kan forutsi og overvåke morkakefunksjon eller risiko for preeklampsi og veksthemming. Utilgjengeligheten av morkaken før forløsning utgjør en viktig begrensning for å nå dette målet. En grunn til at biomarkørene for veksthemming og preeklampsi har vist seg å være utilstrekkelige, er at det har vært ukjent om morkaken er en kilde til biomarkørene (dvs. om stoffene er morkake-spesifikke). Det nåværende prosjektet inkluderer en ny prøvetakingsmetode, kalt 4-kar prøvetaking, som muliggjør undersøkelse av hvilke stoffer som skilles ut av morkaken. Tidligere forskning på mulige biomarkører har fokusert på kun enkelte eller et fåtall stoffer. Vi vil derimot bruke en ny plattform for analyse av 5000 proteiner som vil identifisere nye biomarkører for morkakefunksjon. Vårt endelige mål er å utvikle en blodprøve der man kan måle en eller flere biomarkører for morkakens funksjonelle tilstand.

The National Institutes of Health state that the placenta is the least understood human organ. There are no valid minimally invasive tests to monitor placental function or to predict placenta related pregnancy complications, like intrauterine growth restriction (IUGR) and preeclampsia (PE). IUGR and PE are common, they are associated with severe short term and long term complications for mother and child, and placental dysfunction plays a central role in the pathogenesis. IUGR is associated with stillbirth, neonatal death, encephalopathy and cerebral palsy. PE is associated with severe neonatal and maternal morbidity, stillbirth and preterm birth. Children born after IUGR or PE are at increased risk of developing adult diseases like diabetes, adiposity and cardiovascular disease. Current ultrasound methods only detect IUGR cases where the fetus already has severe malnutrition and deficient oxygen supply. Similarly, there are no biomarkers to predict and monitor PE. To be clinically useful, minimally invasive approaches to monitor placental function in real time are required. The inaccessibility of the human placenta prior to delivery constitutes a major roadblock to achieve this goal. One reason that the biomarkers for IUGR and PE have proven insufficient is that it has been unknown if the placenta is a source of the substances (i.e. the substances are placenta-specific). The present protocol offers a solution to this problem. A second reason for previous failures is that the tests have been based on one single out of a multitude of risk factors. By the advent of systems biology, broader profiles of biochemical parameters can be tested. Exploring protein profiles in the context of placental function is rational. Our ultimate aim is to develop biomarkers of the functional state of the placenta, by an unprecedented combination of our novel sampling method to detect compounds released from the placenta with state-of-the-art proteomics technology.