Orientadores: Áureo Tatsumi Yamada, Michael Joseph Soares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T04:12:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lippe_ElianaMaraOliveira_D.pdf: 1508385 bytes, checksum: f80492236b91aa11f6167dbfd5369199 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Um processo de remodelação progressiva da vascularização uterina precede a placentação em humanos e roedores para prover o suprimento sanguíneo adequado na interface materno-fetal, tendo as células NK um papel modulador através da produção de citocinas como o IFN'gama', fatores de crescimento como o VEGF e radicais livres como o óxido nítrico (NO). A regulação das células uNK nesta atividade tem sido atribuída à influência de fatores exógenos como a hipóxia e parácrinos como a prolactin-like protein-A (PLP-A). Contudo, como estes mecanismos são integrados no controle da angiogênese e vasculogênese da interface materno-fetal envolvendo as células uNK não são plenamente compreendidos. No presente trabalho, foram investigadas experimentalmente a resposta das células uNK relacionadas com os mecanismos de regulação dos fatores angiogênicos sob influência da hipóxia no período pré-placentário. Para tanto, foram avaliados camundongos CD1 e geneticamente modificados IL15-/-, PLPA-/- e IL15-/-/PLPA-/- gestantes no 8° dia de gestação (dg), mantidos em hipóxia (42 0Torr - 11%O2) durante 48 horas. Em comparação com os animais mantidos em normóxia (760Torr - 21%O2) a quantidade de sítios anormais apresentou incremento estatisticamente significativo sob hipóxia nos animais CD1, porém este índice era substancialmente maior nos animais depletados dos genes IL15 e PLPA. As amostras dos sítios uterinos de desenvolvimento embrionários coletados foram processados para obtenção de criocortes destinados às reações citoquímicas, imunocitoquímicas e hibridização in situ, e homogeneizados teciduais para extração do RNAm ou proteínas. Conforme esperado, os resultados da citoquímica com lectina DBA e imunocitoquímica de perforina comprovam a ausência de células uNK nos animais IL15-/- e IL15-/-/PLPA-/-, enquanto nos animais PLPA-/-, a incidência das células uNK perforina positivas não difere dos CD1 em normóxia ou hipóxia. A concentração protéica de VEGF e dos genes das isoformas VEGFA, VEGFB e VEGFC, assim como do IFN? e das isoformas iNOS e eNOS, o do TNF? e seus receptores TNFR1 e TNFR2 não apresentaram variações em suas concentrações ou níveis de expressões com padrões definidas de regulação negativa ou positiva entre os animais avaliados. Contudo a imunocitoquímica demonstrou redução de marcação de células endoteliais endoglinpositivas no endométrio e aumento no potencial invasivo de células trofoblásticas TROMA-I positivas dos animais IL15-/-. O conjunto destes resultados confirma que a ausência das células uNK afeta a vascularização normal do endométrio, a qual pode resultar em perdas gestacionais e induz a hipertrofia placentária, sem a participação direta da atividade citotóxica destas células. Comprovam também que os mecanismos de controle da expressão de fatores angiogênicos no útero gestante são multifatoriais, não sendo dependente de uma via única como o da PLPA/VEGF, ou exclusivamente das células uNK como fontes de fatores que modulam a angiogênese na interface maternofetal do útero gestante / Abstract: A gradual process of remodeling of uterine vasculature precedes placentation in humans and rodents to provide adequate blood supply in maternal-fetal interface, where NK cells producing cytokines like growth factor (VEGF) and IFN'gama' and free radical as nitric oxide (NO). Regulation of this uNK cells activity seems to be under influence of exogenous and endogenous factors such as hypoxia as paracrine effects of prolactin-like protein-A (PLPA). Nevertheless, how these mechanisms are integrated in the control of maternal-fetal interface angiogenesis and vasculogenesis involving uNK cells are not fully understood. In this study, we investigated experimentally the uNK cells response related to the mechanisms of regulation of angiogenic factor under hypoxia influence in pre-placental period. Thus, we evaluated genetically modified mice and CD1-IL15-/-, PLPA-/- and IL15-/- /PLPA-/-pregnant on the 8th day of gestation (dg), maintained in hypoxia (420Torr-11%O2) for 48h. When compared to the control animals in normoxia (760Torr-21%O2) the amount of abnormal embryo developing sites showed statistically significant increase under hypoxia in CD1 animals, but this rate was substantially higher in the PLPA and IL15 gene depleted animals. Uterine samples were processed to obtain cryosection for cytochemical, immunocytochemical and in situ hybridization reactions and extraction of mRNA or protein for PCR or ELISA reactions, respectively. As expected, the results of cytochemistry and immunocitochemistry with DBA lectin and perforin prove the absence of uNK cells in IL15-/- and IL15-/-/PLPA-/-animals, while in PLPA-/-animals, the incidence of uNK cells perforinpositive did not differ from CD1 animlas in normoxia or hypoxia. The concentration of protein VEGF and the gene isoforms expression of VEGF (A, B and C), as well as, IFN?, iNOS and eNOS, TNF? and their receptors TNFR1 and TNFR2 did not show constancy in the pattern of variations. However, the immunocytochemistry showed reduced staining of endoglin-positive endothelial cells in the endometrium and increase in invasive potential of trophoblast cells by TROMA-I positive in IL15-/- animals. This set of results confirms that the absence of uNK cells affects the normal vasculature of the endometrium which may increased intrauterine growth restriction (IUGR) or pregnancy failure rates and induces placental hypertrophy. This abnormality at the maternal-fetal interface does not seems to be involves direct participation of cytotoxic activity of uNK cells. Furthemore, the control mechanisms of angiogenic factors expression in the pregnant uterus are multifactorial rather than dependent of a single pathway like the PLP-A/VEGF, or limited to uNK cells as a source of factors that modulate angiogenesis in the maternal-fetal interface of pregnant uterus / Doutorado / Histologia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

A produção animal atualmente conta com diferentes biotecnologias para aumentar sua produtividade, incluindo técnicas aplicadas na reprodução. A inseminação artificial, por exemplo, vem sendo aplicada há muitos anos e de maneira extensiva. Esta tem como objetivo o aproveitamento de apenas um ejaculado em diversas prenhezes viabilizando a realização de testes de progênies e um grande aproveitamento de touros melhoradores. Atualmente essa técnica pode contar com um material ainda mais específico, o sêmen sexado que possui maior porcentagem (acima de 87%) de espermatozóides portadores de cromossomo X ou Y resultando numa progênie com o sexo predeterminado. A pré-seleção do sexo vem sendo estudada desde final dos anos 70, uma das linhas de pesquisa resultaram no desenvolvimento de um equipamento, o citômetro de fluxo, em que a célula espermática tem seu conteúdo de DNA estimado e, na seqüência é orientado para separação. Atualmente essa técnica é utilizada para produção de sêmen sexado comercialmente, anteriormente à comercialização do produto, a confirmação da taxa de separação dos cromossomos X e Y é realizada pelo próprio equipamento, o que acrescenta um custo operacional e pode introduzir um viés na confirmação da taxa de sexagem. Sendo assim o objetivo desse trabalho foi elaborar um protocolo de confirmação da taxa de sexagem mediante PCR em tempo real, utilizando sonda TaqMan® em regiões dos genes X-específico (PLP) e Y-específico (SRY). Foram analisadas duas sub-espécies de bovinos (Bos primigenius taurus e Bos primigenius indicus), sendo 21 doses de sêmen sexado X, 21 doses de sêmen sexado Y e 42 doses de sêmen não sexado (controle). A extração do DNA foi desenvolvida com a utilização de di-etiltreitol (DTT) e isotiocianato de guanidina. As amostras foram, em seguida, submetidas à técnica de PCR em tempo real aplicando sondas específicas. Foi possível amplificar os fragmentos específicos dos cromossomos X e Y separadamente e em conjunto e estimar a proporção relativa entre ambos. Todavia a repetibilidade do teste e sua acurácia não permitem recomendá-lo da maneira que se encontra para a aplicação na prática. / There are different biotechnologies to apply to increase the animal production nowadays, reproduction techniques are including. The artificial insemination (AI), for example, is a technique very used during many years ago and it is used at extensive production. The aim of this technique is to increase the numbers of pregnancies with just one ejaculation what will propose easier testing of offspring and better use of genetic selected bulls. At present the AI can associate a more specific material, the sexed semen, that contains a higher percentage (more than 87%) of X- or Y- bearing spermatozoa. Its application will result in a offspring with the desired sex. The sorting sex process has been studied since the 1970\'s, since then, some researchers have determined the cytometric sexing flow, a \"promising technique\" that allows the separation of the X-bearing chromosome sperm from the Y-bearing chromosome sperm based on the estimation of the DNA content in each measured cell. The cytometric flow is the unique commercial technique applied for mammalian species in many countries. Before the commercialization the bovine sexed semen has its percentage of the desired sex confirmed by using the same technique that sorted at the beginning of the process. This point can improve the cost and benefits the sorting technique. This way, the objective of this study was to determine a protocol of sex proportion confirmation by real time PCR using TaqMan® probe at X-specific gene (PLP) and Y-specific gene (SRY). Two subspecies of cattle semen were analyzed (Bos primigenius taurus and Bos primigenius indicus). Twenty-one sexed semen for female, other twenty-one sexed semen for male and forty-two non sexed semen were used in this research. The DNA extraction used DTT and guanidine isothiocyanate, and then the obtained samples were used to the real time PCR applying specific probes. This study allows the amplification in different reactions of specific products of X-chromosome bearing and Y-chromosome bearing. Putting the results together, it was possible to determine the relative proportion between the products. But the repeatability and accuracy of the test don\'t permit use this technique in this way of practice.

A produção animal atualmente conta com diferentes biotecnologias para aumentar sua produtividade, incluindo técnicas aplicadas na reprodução. A inseminação artificial, por exemplo, vem sendo aplicada há muitos anos e de maneira extensiva. Esta tem como objetivo o aproveitamento de apenas um ejaculado em diversas prenhezes viabilizando a realização de testes de progênies e um grande aproveitamento de touros melhoradores. Atualmente essa técnica pode contar com um material ainda mais específico, o sêmen sexado que possui maior porcentagem (acima de 87%) de espermatozóides portadores de cromossomo X ou Y resultando numa progênie com o sexo predeterminado. A pré-seleção do sexo vem sendo estudada desde final dos anos 70, uma das linhas de pesquisa resultaram no desenvolvimento de um equipamento, o citômetro de fluxo, em que a célula espermática tem seu conteúdo de DNA estimado e, na seqüência é orientado para separação. Atualmente essa técnica é utilizada para produção de sêmen sexado comercialmente, anteriormente à comercialização do produto, a confirmação da taxa de separação dos cromossomos X e Y é realizada pelo próprio equipamento, o que acrescenta um custo operacional e pode introduzir um viés na confirmação da taxa de sexagem. Sendo assim o objetivo desse trabalho foi elaborar um protocolo de confirmação da taxa de sexagem mediante PCR em tempo real, utilizando sonda TaqMan® em regiões dos genes X-específico (PLP) e Y-específico (SRY). Foram analisadas duas sub-espécies de bovinos (Bos primigenius taurus e Bos primigenius indicus), sendo 21 doses de sêmen sexado X, 21 doses de sêmen sexado Y e 42 doses de sêmen não sexado (controle). A extração do DNA foi desenvolvida com a utilização de di-etiltreitol (DTT) e isotiocianato de guanidina. As amostras foram, em seguida, submetidas à técnica de PCR em tempo real aplicando sondas específicas. Foi possível amplificar os fragmentos específicos dos cromossomos X e Y separadamente e em conjunto e estimar a proporção relativa entre ambos. Todavia a repetibilidade do teste e sua acurácia não permitem recomendá-lo da maneira que se encontra para a aplicação na prática. / There are different biotechnologies to apply to increase the animal production nowadays, reproduction techniques are including. The artificial insemination (AI), for example, is a technique very used during many years ago and it is used at extensive production. The aim of this technique is to increase the numbers of pregnancies with just one ejaculation what will propose easier testing of offspring and better use of genetic selected bulls. At present the AI can associate a more specific material, the sexed semen, that contains a higher percentage (more than 87%) of X- or Y- bearing spermatozoa. Its application will result in a offspring with the desired sex. The sorting sex process has been studied since the 1970\'s, since then, some researchers have determined the cytometric sexing flow, a \"promising technique\" that allows the separation of the X-bearing chromosome sperm from the Y-bearing chromosome sperm based on the estimation of the DNA content in each measured cell. The cytometric flow is the unique commercial technique applied for mammalian species in many countries. Before the commercialization the bovine sexed semen has its percentage of the desired sex confirmed by using the same technique that sorted at the beginning of the process. This point can improve the cost and benefits the sorting technique. This way, the objective of this study was to determine a protocol of sex proportion confirmation by real time PCR using TaqMan® probe at X-specific gene (PLP) and Y-specific gene (SRY). Two subspecies of cattle semen were analyzed (Bos primigenius taurus and Bos primigenius indicus). Twenty-one sexed semen for female, other twenty-one sexed semen for male and forty-two non sexed semen were used in this research. The DNA extraction used DTT and guanidine isothiocyanate, and then the obtained samples were used to the real time PCR applying specific probes. This study allows the amplification in different reactions of specific products of X-chromosome bearing and Y-chromosome bearing. Putting the results together, it was possible to determine the relative proportion between the products. But the repeatability and accuracy of the test don\'t permit use this technique in this way of practice.