A gestação é um estado fisiológico que exige adaptações imunológicas para que transcorra normalmente. Nesse período a mãe e o feto apresentam uma relação imunológica, ou seja, a interface materno-fetal. A enzima indoleamina-2,3 dioxigenase (IDO) desempenha um papel importante na tolerância materno fetal, por ser responsável pela metabolização do triptofano, impedindo por diversas vias a proliferação principalmente de linfócitos TCD8. Diversos tipos celulares estão presentes na interface materno fetal e vários deles podem expressar a IDO. Os leucócitos com perfil Th1 produzem uma citocina conhecida: o interferon &#1091; que estimula a expressão da IDO em vários tipos celulares. Os linfócitos são divididos em subpopulações de acordo com sua função e fenótipo. Seus tipos incluem linfócitos T, Linfócitos B e as Células Natural Killer (uNK). Hormônios também atuam nesse processo a progesterona que exerce função determinante sobre a resposta imunológica materna podendo alterar o prognóstico gestacional e o estrógeno essencial para a tolerância materno fetal e manutenção da prenhez. Dessa maneira este trabalho tem por objetivo principal identificar os linfócitos presentes na placenta bovina em cultivo que expressam IDO (linfócitos T, linfócitos B e células NK), frente a estimulação por progesterona, estrógeno e interferon &#1091; nas diversas fases gestacionais utilizando a citometria de fluxo. Segundo os resultados no período de 67,5 a 77, 5 dias com a adição de interferon &#1091; a expressão da enzima IDO aumentou discretamente nos linfócitos TCD3, TCD4, e diferentemente dos linfócitos T CD8 apresentaram uma elevada expressão da enzima (4,48 ± 2,12 8,65± 4,91). No período de 92,5 a 172, 5 dias os linfócitos TCD4, TCD8 e TCD25 apresentaram uma diminuição significativa da IDO. No período final da gestação entre 195 a 222, 5 dias, os linfócitos TCD3, TCD4 e os BCD25 aumentaram a expressão da IDO quando submetidos ao interferon &#1091;, no entanto, os linfócitos T CD8 e as células NK não apresentaram alterações significativas. Com base nos resultados apresentados podemos concluir que todos os tipos celulares foram capazes de expressar a IDO mediante a suplementação com interferon &#1091;, sendo que o linfócito T CD8 apresentou uma diferença bastante significativa quanto ao aumento da IDO, já o estrógeno elevou a expressão da IDO somente nos linfócitos B (CD25) e a progesterona diminuiu a expressão da enzima nos linfócitos T (CD3 e CD4) e nas células NK / Pregnancy is a physiological state that requires immune adaptations in order to be successfully carried on. During this period the mother and the fetus establish an immuno tolerance status at the maternal fetal interface. Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) plays an important role in maternal-fetal tolerance by metabolizing tryptophan, impairs by several pathways, mainly T CD8 cells proliferation. Several cell types present in the maternal fetal interface and several of them can express IDO. Leukocytes with Th1 produce a cytokine known: interferon &#1091; that stimulates the expression of IDO in several cell types. Lymphocytes are divided into sub-populations according to their function and phenotype: T lymphocytes, B lymphocytes and natural killer cells (uNK). Hormones also involved in this process where progesterone exerts decisive role on maternal immune response that may change gestational outcomes and estrogen is essential for fetal maternal tolerance and maintenance of pregnancy. Therefore this work main objective was to identify lymphocytes present in the bovine placental cells culture that were sensitive to progesterone, estrogen and interferon &#1091; stimulation regarding their IDO expression in various gestational stages using flow cytometry. According to the results in the gestation period from 67,5 to 77,5 days, with the addition of interferon &#1091;. IDO expression was slightly increased in TCD3 lymphocytes, CD4, and differently from the other T cells CD8 displayed a higher expression of the enzyme (4.48 ± 2.12 to 8.65 ± 4.91). In the period from 92.5 to 172, 5 days CD4 lymphocytes, CD8 and TCD25 showed a significant decrease of IDO expression (p<0,05). At the final gestacional stages between 195-222 5 days, TCD3 lymphocytes, CD4 and BCD25 increased expression when subjected to interferon &#1091; supplementation, however, CD8 T cells and NK cells showed no significant changes. Based on the results presented we can conclude that all cell types were able to express IDO by supplementation with interferon &#1091;, and that T CD8 lymphocyte showed a highly significant increasing of IDO expression, whereas estrogen increased the expression of IDO only in B lymphocytes (CD25) and progesterone decreased the enzyme expression in T lymphocytes (CD3 and CD4) and in NK cells

Retard de croissance intra-utérin (RCIU) et prééclampsie (PE) sont des complications majeures de la grossesse humaine et sont le plus souvent due à une insuffisance de vascularisation utéro-placentaire. Notre objectif était d'évaluer l’angiographie Doppler énergie tridimensionnelle (PDA) comme nouvel outil de dépistage de la PE et du RCIU et d’étude de la fonction placentaire et du RCIU sur modèles animaux. La corrélation entre les indices Doppler 3D et l'écoulement de sang réel au sein de l'unité utéro-placentaires a d'abord été évaluée sur modèle de brebis gravide, ainsi que l'impact des réglages de la machine. Un degré de corrélation plus élevé a été observé pour VI et VFI (r = 0,86 et 0,82 respectivement, p <0,0001) que pour FI (r = 0,64, p <0,0001).L'intérêt de la technique a été ensuite démontré dans un modèle de RCIU chez le lapin (femelles traitées par du L-NAME).Troisièmement, la valeur prédictive du PDA comme test de dépistage du RCIU et de la PE a été démontrée par la réalisation d'une étude prospective multicentrique chez 70 femmes enceintes à bas risque (AUC 0,95, 100% VAN avec une spécificité de 85% pour un seuil de 36.784 FI placentaire). / Intra-uterine growth retardation (IUGR) and preeclampsia (PE) are major complications of human pregnancy & are most often due to an insufficient utero-placental vascularization. Our aim was to evaluate the three-dimensional power Doppler angiography (PDA) as a new tool for the screening IUGR & PE & for the study placental function and IUGR in animal models. The correlation between 3D Doppler indices and the real blood flow within the utero-placental unit was first evaluated in the pregnant sheep model, as well as the impact of machine settings. A higher correlation degree was observed for VI and VFI (r = 0.86 and 0.82 respectively p<0.0001) than for FI (r = 0.64; p<0.0001).The interest of the technique was secondly demonstrated in a rabbit IUGR model (females treated with L-NAME).Thirdly, the predictive value of PDA as a screening test for IUGR & PE was demonstrated by conducting a prospective multicentric study in 70 low risk pregnant women (AUC 0.95, 100% NPV with a specificity of 85% for a 36.784 placental FI threshold).

Les adaptations du fœtus aux stimuli intra-utérins ont des conséquences immédiates puis à long terme sur sa santé après la naissance. Chez l’équin, ce concept connu sous le nom de DOHaD (Developmental Origins of Health and Disease) a été validé à l’aide de croisements inter-races : la taille de la jument, qui conditionne l’environnement maternel pendant la gestation puis la lactation, a un impact crucial sur la croissance postnatale du poulain, mais aussi sur la sensibilité à l’insuline du nouveau-né. L’ostéochondrose, pathologie du cheval en croissance, est responsable de pertes financières majeures pour la filière équine. Elle a été reliée à des anomalies de l’homéostasie glucidique et son origine anténatale est fortement suspectée. Dans cette thèse, nous avons mesuré l’impact de perturbations expérimentales au cours du développement fœtal sur la croissance, l’homéostasie glucidique et la prédisposition à l’ostéochondrose du poulain jusqu’à l’âge de 1 an ½. Un premier modèle de croissance fœtale augmentée versus restreinte a été obtenu par transferts d’embryons inter-races (« poneys dans traits » versus « selles dans poneys », respectivement). L’environnement maternel « enrichi » de la jument de trait versus restreint de la ponette s’est révélé déterminant dans la régulation de la croissance des différents segments osseux, de l’axe thyréotrope, de la fonction des cellules β pancréatiques, de la sensibilité à l’insuline de l’organisme et de la santé ostéoarticulaire du poulain dès la naissance et jusqu’à 1 an ½. Tout en validant le concept de DOHaD chez l’équin, ce modèle souligne le soin qui doit être apporté à la sélection des juments receveuses dans la pratique du transfert d’embryons. En démontrant l’ampleur des effets post-nataux programmés in utero et pendant la lactation, ce modèle alerte aussi l’éleveur sur la gestion des poulinières et ses impacts à long terme. En ce sens, le second modèle est en adéquation avec les préoccupations d’élevage puisqu’une perturbation de l’environnement nutritionnel du fœtus a été induite en apportant un concentré (orge) dans la ration hivernale de la jument gravide versus des fourrages uniquement. A ce jour, l’impact de cette modification anténatale sur l’homéostasie glucidique du poulain avant sevrage semble limité à la période néonatale, tandis que sa croissance n’est pas du tout affectée. En revanche, sa prédisposition à l’ostéochondrose à l'âge de 6 mois semble être accrue, ce qui ne permet pas de présager de la suite car le statut ostéoarticulaire du poulain âgé de 6 mois reste susceptible d’évoluer jusqu’à 1 an ½. Ces travaux devraient permettre d’ajuster les recommandations nutritionnelles chez les poulinières. / Fetal adaptations to intra-uterine stimuli have immediate and long term effects on the offspring’s health after birth. In equids, this concept known as the DOHaD (Developmental Origins of Health and Disease) was validated using cross-breeding: the mare’s size which affects the fetal environment throughout gestation and then lactation, has a critical impact on the foal’s post-natal growth, as well as on the neonate’s sensitivity to insulin. Osteochondrosis, a pathology of the growing horse, induces heavy financial losses in the equine industry. It has been associated to abnormalities in glucose homeostasis and its antenatal origin is highly suspected. The present research aimed to evaluate the impact of experimental disturbances during fetal development on growth, glucose homeostasis and predisposition to osteochondrosis in the foal until age 1½ year. Increased versus restricted fetal growth was obtained using between-breed embryo transfers (“ponies in draft horses” versus “saddlebreds in ponies”, respectively). The lush environment of the draft mare versus the restricted environment of the pony mare turned out to be critical in the regulation of bone growth, thyroid hormones secretion, β-cells function, insulin sensitivity and the osteoarticular status of the foal from birth to 1½ year of age. This validates the concept of the DOHaD in equids and shows that recipient mares should be carefully selected in embryo transfer practice. By demonstrating the scope of post-natal effects which were programmed in utero and throughout the lactating period, it also alerts the breeder about the importance of broodmare management and its long term impacts. Thus, the second model was developed to address breeders' practices. A disturbance of the nutritional environment of the fetus was induced by supplementing mares in late pregnancy with concentrated feed (barley). So far, only the neonatal foal's glucose homeostasis was affected, whereas all other studied parameters, including growth, were not affected. The foal’s predisposition to osteochondrosis, however, was increased at 6 months of age, which does not preclude that it will affect the animals afterwards since the osteoarticular status of the 6-month-old foal will evolve beyond weaning time. This research could help adjust nutritional recommendations to broodmares.

Le développement placentaire est un processus finement contrôlé dans le temps et dans l'espace. Il est caractérisé par une invasion précoce et profonde, de l'endomètre et du premier tiers du myomètre, par les cytotrophoblastes extravilleux, cellules responsables du remodelage des artères spiralées utérines et de l'établissement de la circulation fœto-maternelle. Tout déficit dans ces processus physiologiques conduit à des complications de la grossesse, telles que la Pré-Eclampsie (PE), ou le Retard de Croissance Intra-Utérin (RCIU). Les travaux récents de l'équipe suggèrent l'implication d'un nouveau facteur angiogène, nommé EG-VEGF (Endocrine Gland Derived Vascular Endothelial Growth Factor), dans le développement de la PE. L'objectif de ma thèse fut de mieux caractériser le rôle de l'EG-VEGF dans le développement placentaire normal au cours du premier trimestre de la grossesse. Pour cela trois axes ont été explorés : i) l'étude de la régulation de l'EG-VEGF par le récepteur nucléaire PPARγ (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma), ii) la détermination de son rôle dans les différenciations hématopoïétique et angiogénique placentaires et iii) la contribution au développement d'un modèle murin de la PE. A l'issue de cette thèse, mes travaux ont montré que non seulement l'expression de l'EG-VEGF et de son récepteur PROKR2 étaient régulées positivement par PPARγ, mais aussi, que ce récepteur nucléaire est directement impliqué dans la mise en place de la vascularisation intra-placentaire, avec la participation des deux récepteurs PROKR1 et PROKR2, et que l'inhibition de l'invasion trophoblastique par PPARγ, seraient en partie contrôlée par l'EG-VEGF, via PROKR2. Mon travail a également mis en évidence que l'EG-VEGF serait impliqué dans le contrôle de la différenciation hématopoïétique et endothéliale placentaire. Il aurait un effet inhibiteur sur la différenciation des cellules hématopoïétiques et endothéliales, mais plus particulièrement sur les cellules endothéliales hémogéniques. Enfin, ma contribution au développement d'un modèle in vivo de la PE a permis de montrer qu'un maintien de la libération de l'EG-VEGF, au-delà de sa période normale de production, serait responsable du développement de la PE, suite à un défaut de l'invasion trophoblastique, entraînant la libération par le placenta, de sFlt-1 et de sEndogline. Ces derniers vont induire un dysfonctionnement rénal et une hypertension artérielle. L'ensemble de ces trois projets a contribué à l'avancée de nos connaissances actuelles sur les mécanismes physiologiques du développement placentaire, ainsi que sur un facteur clé de la placentation, l'EG-VEGF, et a également permis de mieux appréhender les causes de l'établissement des pathologies de la grossesse, comme la PE et le RCIU. / Placental development is a process that is finely controlled. It is characterized by early and deep invasion of the endometrium and the first third of the myometrium by extravillous cytotrophoblasts that participate to the remodeling of the spiral arteries and to the establishment of the feto-maternal circulation. Poor remodeling of spiral arteries by trophoblastic cells, leads to the development pregnancy pathologies such as, Preeclampsia (PE) and Intra-Uterine Growth Restriction (IUGR). During the last decade, our team has gathered interesting data that propose the new factor, EG-VEGF (Endocrine Gland Derived Vascular Endothelial Growth Factor) as a potential marker for PE. My thesis project aimed at further characterizing the role of EG-VEGF during pregnancy. Three main axis were addressed, i) The study of the regulation of EG-VEGF by PPARγ (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma), ii) The study of the role in hematopoietic and angiogenic placental cells differentiations and iii) The development of an in vivo model of PE. My thesis showed that 1) EG-VEGF and PROKR2 expression are upregulated by PPARγ, 2) that the regulation of intra-placental vascularization and trophoblastic invasion by PPARγ is mediated by EG-VEGF through PROKR1 and PROKR2 and through PROKR2 receptors, respectively, 3) that EG-VEGF controls hematopoietic and endothelial cell differentiation and 4) that maintenance of EG-VEGF production beyond its normal period of secretion during pregnancy leads to the development of PE in a gravid mouse model. Altogether, these projects contributed to have a better knowledge about physiological mechanisms of placental development and about a key factor of placentation EG-VEGF. Moreover they improved our understanding of the origins of pregnancy diseases establishment such as PE and RCIU.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work aimed to evaluate two types of housing sows in late pregnancy in an individual cage and pen, for birth and during lactation, and placental efficiency, correlating it to the performance of post-natal piglets. And also the effect of supplementation of arginine and glutamine after 40 days of gestation of primiparous sows, we analyzed the productive performance and the evolution of litter until weaning. Was followed by 10 primiparous females that with 105 days of gestation, five were housed in conventional cages in the maternity ward and the other five in cages with environmental enrichment of hay. The births were followed, each individually collected placenta and their respective piglets, being weighed and measured the length and color, and accompanied the piglets until weaning. Another 80 primiparous females were subjected to a randomized block design and a factorial: supplementation with 1% arginine, 1% glutamine, 1% AminoGut ® and 05,% +0.5% of the Arginine AminoGut ®, and two gestational periods, from 40 to 85 days of gestation and 40 days of gestation until delivery. Was accompanied by the Parthians, and all production parameters. The type of accommodation during the birth and throughout lactation did not influence the postnatal performance of piglets, but there were positive correlations between placental efficiency and piglet weight at birth, the size of the piglet and the size, weight and color of the placenta. Supplementation of amino acids, arginine, glutamine and AminoGut ® did not influence the total number of births, live births, birth weight, stillbirth, weaning weight. But there was a beneficial effect on the number of mummified and placental efficiency was better in 40 days of supplementation of gestation until delivery in the use of 1% AminoGut ® and the combination of 0.5% Arginine and 0.5% AminoGut®. It was concluded that the managements adopted during pregnancy, be it nutritional or environmental, contribute to a better performance and piglet survival. / O presente trabalho teve como objetivos avaliar dois tipos de alojamento das fêmeas suínas no final da gestação, em baia e gaiola individual, para o parto e durante o período de lactação, e a eficiência placentária, correlacionando-a ao desempenho pós-natal dos leitões. E também o efeito da suplementação de arginina e glutamina a partir dos 40 dias de gestação de fêmeas suínas primíparas, analisou-se o desempenho produtivo e a evolução da leitegada até o desmame. Acompanhou-se 10 fêmeas primíparas que com 105 dias de gestação, cinco foram alojadas em gaiolas convencionais na maternidade e as outras cinco em baias com enriquecimento ambiental de feno. Os partos foram acompanhados, coletadas individualmente cada placenta e seu respectivo leitão, sendo pesados e medidos o comprimento e cor, e os leitões acompanhados até o desmame. Outras 80 fêmeas primíparas foram submetidas a um delineamento em blocos ao acaso e esquema fatorial: suplementação com 1% de Arginina, 1% de Glutamina, 1% de AminoGut® e 05,% de Arginina+0,5% de AminoGut®, e dois períodos gestacionais, dos 40 aos 85 dias de gestação e de 40 dias de gestação até o parto. Acompanhou-se os partos, e todos os parâmetros produtivos. O tipo de alojamento durante o parto e toda lactação não influenciou no desempenho pós natal dos leitões, mas houve correlações positivas entre a eficiência placentária e o peso do leitão ao nascer, ao tamanho do leitão e ao tamanho, peso e coloração da placenta. A suplementação de aminoácidos, Arginina, Glutamina e AminoGut® não influenciaram no número total de nascidos, nascidos vivos, peso ao nascer, natimortos, peso de desmame. Mas houve efeito benéfico no número de mumificados e a eficiência placentária se mostrou melhor em suplementações dos 40 dias de gestação até o parto na utilização de 1% de AminoGut® e na combinação de 0,5% de Arginina e 0,5% de AminoGut®. Concluiu-se que os manejos adotados na gestação, seja ele nutricional ou ambiental, contribuem para um melhor desempenho e sobrevivência do leitão. / Mestre em Ciências Veterinárias

A Diabetes Mellitus Gestacional (DMG) pode ser definida como intolerância a carboidrato durante a gravidez e estima-se que pode afetar 10-22% de todas as pacientes grávidas. Durante a gravidez podem surgir diversas complicações para o feto como risco elevado de aborto espontâneo, anormalidades congênitas e morbidade e mortalidade neonatal. Entretanto, podem surgir também alterações morfofuncionais em diversos órgãos da mãe diabética, porém isso não é bem estabelecido. Investigar se haverá ou não alterações bioquímicas e histopatológicas em diversos órgãos, como hipófise, útero, placenta e pâncreas de ratas grávidas com diabetes mellitus durante e no final da gravidez e compará-las . Além disso, investigar se há alteração na matriz extracelular (MEC) da hipófise desses animais. No 5 dia de vida, ratas Wistar foram divididas em dois grupos: um tratado com estreptozotocina (Grupo Diabético / DIAB), na dose de 90 mg/kg, subcutâneo e outro grupo, que foi tratado com veículo (tampão citrato/CTR). Aos 90 dias de vidas, foram submetidas ao cruzamento. Após isso, foram sacrificadas no 11 e 21 dia de gravidez. Foram avaliados glicemia e bioquímica maternal e número de implantes .O pâncreas, útero, placenta e hipófises foram coradas com Hematoxilina e Eosina e somente as hipófises foram coradas com Massom e Picrosirius, para avaliação da MEC.Os animais diabéticos tanto do 11 quanto do 21 dia apresentaram uma redução no número de implantes, menor peso e maior glicemia e colesterol total, em relação aos animais controle independente do dia da gravidez. Não foi verificada diferença dos níveis de triglicerídeos entre os grupos não diabéticos e diabéticos, independente dos dias. Entretanto, os animais diabéticos que finalizaram o período de gestação apresentaram uma maior glicemia maternal em relação ao grupo diabético do 11 dia. Pâncreas de ratas diabéticas do 21 dia apresentaram vacuolização intracitoplasmática das ilhotas, insulite,migração de células inflamatórias, espessamento da parede do vaso e fibrose periductal e vascular. Essas alterações foram verificadas com bem menor intensidade nos animais diabéticos do 11 dia. Foi verificado que a placenta de animais diabéticos apresenta congestão na interface materno-fetal, migração celular, maior concentração de vasos maternos e fetais, mas em forma irregular , necrose e vacuolização. A hipófise de animais diabéticos mostraram células cromófobas agregadas, aumento da espessura de fibras de colágeno vermelhas da MEC, em contraste com o controle, que foi visualizado fibras em verde e em formato de feixe. A diabetes desempenhou um total remodelamento da hipófise. Gravidez de animais diabeticos mostraram maior dano ao pâncreas e placenta, especialmente no final da gravidez. Em consequência dessa alterações, esses animais diabéticos apresentaram hiperglicemia, maior colesterol total, porém menor peso materno, número de implantes e sem alterações nos triglicerídeos. Esse é o primeiro estudo a demonstrar remodelamento tecidual em alguns elementos da MEC na hipófise, como espessamento da camada da MEC e fibras de colágeno em verde. Alterações da MEC da hipófise são provavelmente devido ao processo de diabetes na gestação. / Gestational Diabetes Mellitus (GDM) can be defined as carbohidrat intolerance during pregnancy and it may affect 10-22% off all pregnant pacients. During pregnancy can surge lots of complications to the fetus such as high risk of spontaneous abortion, congenital abnormalities and neonatal morbity and mortality. However, it can also surge morphofunctional alterations in several organs of the diabetic mother, but it has not been well established .To investigate if there is going to be biochemical and histopathological alterations in several organs, such as pituitary, uterus, placenta and pancreas of pregnant diabetics rats during and in the end of pregnancy and compared them. Furthermore, to investigate if there is pituitary alteration of the extracellular matrix (ECM) in these animals. On the 5th day of life, Wistar rats were divided in two groups: one treated with streptozotocin (Diabetic Group/DIAB) , with the dose of 90 mg/kg, subcutaneous and another group , treated with vehicle (citrate buffer/CTR). At 90 days of life, they were mated . After, they were sacrified at 11o e 21o days of pregnancy. Were evaluated maternal glicemia and biochemistry and implant numbers. The pancreas, uterus,placenta e pituitary were stained with Hematoxilin and Eosin and only the pituitary were stained with Masson and Picrosirius, for ECM evaluation. Diabetic animals of 11o day as well as 21o days during pregnancy showed a reduced implant numbers, reduced weight and higher glicemia and total cholesterol , compared with control animals independent of pregnancy day. It was not verified difference in triglycerides levels between non diabetic and diabetic animals, independent of the day. However, diabetic animals that concluded the gestational period showed a higher maternal glicemia compared with 11o day diabetic group. Pancreas of 21o days diabetic animals showed islets intracitoplasmatic vacuolization, insulitis, inflammatory cell migration, thickness of wall vessel and periductal and vascular fibrosis. These alterations were verified in low intensity in 11o day diabetic animals. It was verified at the placenta of diabetic animal congestion in the interface maternal-fetal ,cell migration , higher concentration of maternal and fetal vessels , but in irregular shape , necrosis and vacuolization.The pituitary of diabetic animals showed chromophobs cells aggregation, stiffness of red collagen fibers of ECM , in contrast of control, that was visualized green ones and in bundle shape . Diabetes performed a total tissue remodeling in pituitary . Pancreas of diabetic pregnant animals showed a more damage pancreas and placenta, especially in the end of pregnancy.In consequence of these alterations,these diabetic animals presented hyperglycemia, higher total cholesterol , but low maternal weight , implant numbers and no changes in triglycerides. This study is the first to demonstrate that during experimental gestational diabetes occurs a tissue remodeling of some elements of ECM in pituitary, such as stiffness of ECM and presence of red collagen fibers. Control animals presented a thin ECM layer and green collagen fibers.Pituitary alterations in ECM probably are due diabetes process during pregnancy.

A implantação embrionária e a placentação em cobaios são caracterizadas pela presença trofoblastos que se destacam da placenta principal, semelhantes ao trofoblasto extra-viloso de humanos. Nestes animais ultrapassam os limites, e podem ser encontrados infiltrados no profundamente no endométrio e no em ambiente externo ultrapassando aos limites da parede uterina. A cobaia desenvolve uma importante estrutura fisiológica de troca materno-embrionária, denominada de placenta vitelina invertida, definidas como membrana fetal destituída parcial ou totalmente do revestimento trofoblástico que permite a exposição do endoderma extra-embrionário em contato direto com o tecido materno. Tais características denotam um mecanismo de controle da resposta imune materna distinta dos paradigmas estabelecidos na reprodução humana e de roedores, assim como ratos e camundongos. Sendo a mais intrigante, a destituição do trofoblasto como célula da interface-materno-fetal que controla a tolerância imune-materna.No presente trabalho, procurou-se estabelecer a organização da placenta vitelina de cobaios a partir da identificação das células que compõe esta membrana extra-embrionária e identificar em que momento ocorre à remoção das células trofoblásticas, e a subseqüente forma de interação das células da placenta vitelina na interface com o tecido materno. Para tanto foram utilizados cobaias fêmeas com idade gestacional conhecida, sacrificadas para coleta de segmentos uterinos nos períodos iniciais da gestação e destinados ao processamento histotógico de embebição em parafina. Na ausência de marcadores celulares específicos conhecidos para cobaios, foram realizados testes prospectivos com reações: citoquímicas de PAS e azul de toluidina (AT; um painel de lectinas biotinadas com afinidade específica para diferentes açúcares; e imunocitoquímica para citoqueratina. As reações realizadas com PAS e AT não identificaram populações celulares com marcação seletiva. Contudo dentre as lectinas tetadas, a Erytrina cristagali lectin (ECL) apresentou reação altamente seletiva para a população de trofoblasto mural (TM) que se origina do trofectoderma, mantendo esta reatividade ao longo da gestação. Esta marcação permitiu avaliar temporal e espacialmente o destino destas células que ao longo da gestação eram mantidas como monocamada de TM revestindo externamente a placenta vitelina e, portanto, não expondo as células do endoderma parietal ou visceral ao ecido materno. Pelo acompanhamento do desenvolvimento embrionário nos cortes seriados, foi constatada no interior do blastocisto a organização de duas massas celulares internas em pólos opostos desde a fase de pré-eclosão. Uma das massas celulares constituída de embrioblastos que dará origem aos os folhetos embrionários nas fases subseqüentes, enquanto a outra formada as células tronco trofoblásticas precursora do cone ectoplacentário (CE). A cavidade da blastocele que separa estas duas massas celulares tem a sua parede revestida pelo endoderma parietal em fase tardia, após a formação da cavidade amniótica. Estes achados demonstram a pecularidade da embriogênese no cobaio, diferente daquelas descritas para humanos e outros roedores, não permitem analogias diretas, o que pode ter contribuído para o equívoco na descrição clássica da organização e constituição da placenta vitelina invertida de constituição córion-amniótica. Isto é, o trofoblasto participa da organização da placenta vitelina inicial e permanece na membrana âmnion-córion-vitelina perfazendo todo o limite do embrião ao longo da gestação. Portanto a hipótese da placenta vitelina parcial ou totalmente invertida baseada na descrição clássica em cobaios é decorrente da interpretação equivocada da embriogênese destes animais. / The guinea pig embryo implantation and placentation is characterized by trophoblast cells detaching from the main placenta in a similar way of human extra-villous trophobasts that deeply intrude inside the endometrium and sometimes also found outside the uterine wall. Furthermore, this animal also develops inverted yolk sac placenta defined as fetal membrane partially or fully devoided of trophoblast sheet that allows extra-embryonic endoderma direct exposition to the maternal environment. These characteristics denote a distinct control mechanism of maternal immune response from the established paradigm for human and rodents (rat and mouse) reproduction, being most intriguing the depriving of trophoblast as cells of maternal-fetal interface regulating the maternal immune tolerance. The present work aimed to establish the organization of guinea pig yolk sac based on identification of cell populations composing this membrane and identification if, or, when the trophoblast cells are removed from and subsequent interaction way of yolk sac cell in interface with maternal tissue. It was used pregnant guinea pig sacrificed on established gestational day to collect uterine fragments on early pregnancy stage and processed by conventional paraffin embedding. Due to absence of known specific cell markers for guinea pig, was performed the prospective evaluation using PAS and toluidine blue (TB) cytochemistry and a screening using a panel of biotinylated lectin specific for different sugars and, anti-cytokeratin. The PAS and TB staining did not identify any specific cell population, however, among the lectins used, Erytrina cristagali lectin (ECL) showed high selective labeling to the trophoblast cells originated from the trophectoderm that was kept through the gestational period. This reaction pattern was useful to evaluate chronologically and topologically the fate of this cell and confirmed the constancy of these cells layering the yolk sac placenta in contact with maternal tissue and therefore, endodermal cells were not exposed to maternal environment. Evaluation of embryo development step by step in the serial sections showed the presence of two inner cell mass in opposite sites inside the pre-hatched blastocyst. One of this, was formed with embryoblast that latter will originate the embryonic sheets and the other formed with trophoblast stem cells (ST) will originate the ectoplacental-cone. The wall of blastocele cavity separate these two inner cell mass was initially covered by a single ECL positive mural trophoblast and only later after the amniotic cavity is formed the extraembyonic endodermal cells migrate from the embryonic sheets to cover internally the blastocele cavity to organize the yolk sac placenta. These findings show the peculiarity of guinea pig embryogenesis, quite different from those described for human and rodents and therefore, does not allow direct analogy and seems to contribute in the misunderstanding of classic description of inverted yolk sac placenta and its cellular organization. It means, the trophoblast cell participates in the early organization of yolk sac placenta and remains in chorioamniotic yolk sac fetal membrane constantly limiting the embryo surface in contact with maternal environment. Therefore, the hypothesis of complete or partially inverted yolk sac placenta seems to be a miss understanding of guinea pig embryogenesis.

Astrocitomas constituem o tipo mais comum de tumor cerebral neuroepitelial primário apresentando grande heteogeneidade. De acordo com a Organização Mundial de Saúde, os astrocitomas podem ser histologicamente divididos em graus I- IV. Astrocitomas pilocíticos (grau I) são tumores circunscritos, de crescimento lento e bom prognóstico. Astrocitomas difusos (grau II) apresentam hipercelularidade, crescimento relativamente lento e propensão para invadir o tecido cerebral normaladjacente. Astrocitomas anaplásicos (grau III) apresentam aumento da celularidade, atipia nuclear e figuras mitóticas. Glioblastomas (GBMs - grau IV) representam o mais frequente e maligno tumor cerebral humano com crescimento extremamente agressivo, anaplasia, células altamente proliferativas, com frequente neoangiogênese e necrose. O comportamento altamente invasivo dos GBMs, caracterizado pela infiltração difusa para o parênquima cerebral normal adjacente, inviabiliza a remoção cirúrgica total do tumor. Além disso, as células dos GBMs são relativamente resistentes às terapias disponíveis. Analogamente a outros tipos de câncer, os GBMs demonstram comportamentos semelhantes às de células trofoblásticas, sugerindo vias de sinalização compartilhadas no controle dos processos tumorigênicos e de implantação da placenta. Em ambos os casos, o estabelecimento de um fenótipo invasivo compreende processos celulares que incluem aumento da proliferação, expressão ou repressão de moléculas de adesão celular específicas, produção de enzimas que digerem a matriz extracelular, expressão de produtos de proto-oncogenes, ativação da telomerase, evasão ou edição da resposta imune do hospedeiro e angiogênese. Com base nas características comuns entre células tumorais e trofoblastos, o presente trabalho teve como objetivo a busca in silico de genes expressos em placenta e tecidos tumorais e que podem contribuir para o estabelecimento e manutenção do fenótipo maligno, utilizando os bancos de dados de MPSS e SAGE. Dentre os 12 genes avaliados, CD99 foi o que apresentou o maior valor de expressão média nas amostras de GBM em comparação a amostras de tecido cerebral não neoplásico. Em uma casuística ampliada de astrocitomas , observou-se uma maior expressão relativa de CD99 em todos os graus de malignidade, sendo que os GBMs apresentaram os valores mais elevados. Esses achados foram confirmados em nível proteico por western blot e imunoistoquímica. Além disso, foi realizada a análise de imunolocalização de CD99 em amostras de tumores astrocíticos, com localização restrita a membrana ou citoplasma, em contraste ao tecido cerebral não neoplásico ou astrocitomas pilocíticos não infiltrantes, que não apresentaram marcação nestas estruturas. Ao compararmos três linhagens celulares derivadas de GBM, CD99 apresentou maior expressão na membrana e maior capacidade migratória nas linhagens A172 e U87MG, enquanto que a linhagem T98G apresentou menor expressão da proteína e ausência de capacidade migratória. O silenciamento da expressão de CD99 por siRNA diminuiu significativamente a migração das linhagens celulares A172 e U87MG. Além disto, anticorpo anti-CD99 apresentou maior marcação por em lamelipódios das células U87MG, possivelmente por reorganização do citoesqueleto de actina. Os resultados integrados de expressão gênica e proteica sugerem que a expressão de CD99 em astrocitomas de diferentes graus de malignidade pode contribuir para a capacidade infiltrativa destes tumores, ressaltando a importância desta proteína como um potencial alvo para a redução da capacidade infiltrativa dos astrocitomas nos processsos de migração e invasão / Astrocytomas are the most common type of primary neuroepithelial brain tumour and show great heterogeneity. According to World Health Organization criteria, astrocytomas can be histologically separated into grades I through IV. Pilocytic astrocytomas (grade I) are circumscribed, slow growing tumours with a good prognosis and mainly occur in children or young adults. Low-grade astrocytomas (grade II) show hypercellularity, relatively slow growth, and a propensity to invade surrounding normal brain tissue. Anaplastic astrocytomas (grade III) have increased cellularity, nuclear atypia, and mitotic figures. Glioblastomas (GBMs - grade IV), are the most common malignant and aggressive of all brain malignancies, exhibiting anaplastic, highly proliferative cells, with frequent neoangiogenesis and necrosis. GBM cells can escape complete resectability and are relatively resistant to the available therapies (radiation and chemotherapy). Similar to other cancer types, GBMs demonstrates behaviours that are analogous to trophoblastic cells, suggesting shared pathways to control tumourigenic processes and placental implantation. In both cases, the establishment of an invasive phenotype comprises cellular processes that include increased proliferation, the expression or repression of specific cell adhesion molecules, the production of enzymes that digest the extracellular matrix, the expression of proto-oncogene products, telomerase activation, evasion or edition of the host immune response, and angiogenesis. Based on the shared characteristics of tumour cells and trophoblasts, we searched in silico for genes that are in both placenta and tumour tissues using MPSS and SAGE databases and that could contribute to the establishment and maintenance of a malignant phenotype. Among 12 selected genes, CD99 exhibited the highest relative mRNA expression in GBM compared to non-neoplastic brain tissues. In a larger cohort of astrocytic tumours, we further demonstrated increased CD99 expression in all malignant grades, with GBMs showing the highest values. These findings were confirmed at the protein level by Western blotting and immunohistochemistry. Additionally, we demonstrated the CD99 localisation profile in astrocytic tumours. Interestingly, CD99 expression was confined to the cytoplasm or membrane in more malignant astrocytomas, in contrast to non-neoplastic brain tissue or non-infiltrative pilocytic astrocytoma, which showed no obvious staining in these structures. Comparison of three GBM cell lines revealed higher CD99 expression at the membrane and higher migratory capacity in the A172 and U87MG lines, but lower CD99 expression and no migratory ability in the T98 line. Knocking down CD99 expression by siRNA decreased significantly the migration of both A172 and U87MG cell lines. Additionally, a higher anti-CD99 antibody staining was observed in lamellipodia of U87MG, probably because of actin citoskeletal reorganization. These integrated CD99 gene and protein expression results suggest that CD99 expression in astrocytomas of different malignant grades might contribute to the infiltrative ability and support the importance of CD99 as a potential target to reduce infiltrative astrocytoma capacity in migration and invasion.

O imprinting genômico, processo regulado epigeneticamente segundo o qual os genes se expressam de acordo com sua origem parental (paterna ou materna), está envolvido no desenvolvimento placentário. Na região cromossômica 11p15.5 encontram-se vários genes importantes para o desenvolvimento fetal e da placenta, os quais são regulados por duas principais regiões controladoras de imprinting (ICR1 e 2) onde se encontram as regiões diferencialmente metiladas H19DMR e KvDMR1, respectivamente. O imprinting genômico e a inativação aleatória do cromossomo X são processos epigenéticos presentes em mamíferos placentários. O presente trabalho teve como objetivo principal verificar a presença de mosaicismo do perfil epigenético entre tecidos extraembrionários de estágios precoces da gravidez (primeiro trimestre), e em vilosidade coriônica de placentas a termo (terceiro trimestre). Foram coletadas amostras de 10 gestações de primeiro trimestre (vilosidade coriônica, âmion, membrana de cordão umbilical e tecido embrionário) e 14 de terceiro trimestre (vilosidade coriônica), das quais 10 foram consideradas como controles e quatro utilizadas para estudo de mosaicismo restrito à vilosidade coriônica (coleta de amostras de todos os cotilédones). Após extração do DNA, foi utilizado o Método de Digestão Enzimática Sensível à Metilação Associada à PCR em Tempo Real para o estudo do padrão de metilação da KvDMR1 e da H19DMR em diferentes tecidos do primeiro trimestre gestacional e em tecido placentário do terceiro trimestre. O padrão de inativação do cromossomo X foi avaliado em todos os cotilédones de duas placentas a termo, de fetos do sexo feminino, por meio do ensaio do receptor de andrógeno humano (HUMARA assay), utilizando eletroforese capilar, e com acréscimo de um novo marcador de inativação do cromossomo X (ICX1). Na análise estatística foram utilizados o teste t não pareado, teste de Turkey e teste t pareado. A média de metilação da KvDMR1 das amostras de vilosidade coriônica do primeiro trimestre gestacional foi estatisticamente diferente da média de metilação do terceiro trimestre. Enquanto que a metilação da H19DMR não apresentou diferença estatística entre amostras de vilosidade coriônica do primeiro e do terceiro trimestre gestacionais. Com relação ao mosaicismo, a KvDMR1 não apresentou variação com relação ao tamanho ou a posição dos cotilédones, enquanto que a H19DMR apresentou diferença estatisticamente significativa na média de metilação com relação ao tamanho dos cotilédones e ao posicionamento nos quadrantes; em consequência da hipometilação em cotilédones pertencentes a uma das placentas estudadas. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas na média de metilação da KvDMR1 e da H19DMR entre diferentes tecidos das amostras do primeiro trimestre gestacional. No entanto, a comparação entre tecidos pareados de um mesmo indivíduo mostrou que a metilação não é correspondente entre os tecidos. Os dados obtidos mostram que o imprinting genômico provavelmente é um processo dinâmico, que evolui ao longo da gestação, estando relacionado a formação e ao amadurecimento da placenta. No presente estudo foi possível verificar que cotilédones de uma mesma placenta apresentam diferentes padrões de inativação do cromossomo X. Diferenças que podem ser explicadas pela expansão clonal das células trofoblásticas progenitoras com o cromossomo X paterno ou o cromossomo X materno inativo. Devido à variabilidade epigenética, exames em tecidos placentários devem considerar as diferenças intra-placentárias e as diferenças entre tecidos embrionários e extraembrionários. / Genomic imprinting, a mechanism of allele-specific expression depending on parental origin, is an epigenetic process that regulates the expression of many genes involved in placental development. Several important genes for fetal and placental growth are located on the human chromosome region 11p15.5, which are regulated by two imprinting control regions (ICR1 e 2), which have the differentially methylated regions H19DMR and KvDMR1, respectively. Genomic imprinting and random inactivation of X chromosome are two epigenetic processes present in placental mammals. The present study aimed to verify the presence of epigenetic mosaicism between extra-embryonic and embryonic tissues from early stages of pregnancy (first trimester), and in chorionic villi of term placentas (third trimester). Samples were collected from 10 pregnancies in the first trimester (chorionic villous, amnion, umbilical cord membrane, and embryonic tissue) and 14 from third trimester (chorionic villus sampling), of which 10 were considered as controls and four used to study mosaicism restricted to chorionic villi (sampling of all cotyledons). After DNA extraction, we used real time PCR associated to enzymatic restriction with a methylation sensitive enzyme to study the methylation pattern of KvDMR1 and H19DMR in different tissues from first trimester and placental third trimester tissue. The pattern of X chromosome inactivation was evaluated in all cotyledons from two term placentas of female fetuses, using the human androgen receptor (HUMARA) assay, capillary electrophoresis, and adding a new X chromosome inactivation (ICX1) marker. Unpaired and paired t and Turkey tests were used in statistical analysis. The average methylation of KvDMR1 of chorionic villi samples in first trimester was statistically different from average methylation of the third trimester. While the methylation of H19DMR showed no statistically significant difference between chorionic villi samples in the first and third trimester of pregnancy. In relation to the mosaicism, the KvDMR1 methylation did not vary in respect to the size or position of the cotyledons, while H19DMR showed statistically significant difference in average methylation relative to the size of the cotyledons, to the position in quadrants, due to the hypomethylation in cotyledons from one studied placenta. There were no statistically significant differences in the mean methylation KvDMR1 and H19DMR among different tissues from the first trimester of pregnancy, however, the comparison between paired tissues from the same individual showed that the methylation is different between tissues. The data from this study showed that genomic imprinting is probably a dynamic process and evolved across human pregnancy. This process is probable connected to placenta formation and maturation. We observed different patterns of X chromosome inactivation in cotyledons from the same placenta. This difference could be explained by clonal expansion of a limited number of trophoblastic progenitor cells with either an inactive maternal or paternal X chromosome. Due to the epigenetic variability, placental tissue examinations must consider the differences intra-placental and differences between embryonic and extra-embryonic tissues.

A transmissão vertical do HIV-1 da mãe para criança foi significativamente reduzida com o uso de terapias antirretrovirais, resultando um aumento do número de crianças que foram expostas ao vírus. Estudos evidenciam a expressão de receptores Toll-like (TLR) em células trofoblásticas que pode ser uma ferramenta importante para regular a diferenciação e ativação de células do sistema imunológico, orquestrando um ambiente imunorregulador, contribuindo para o sucesso gravidez e proteção do feto. Considerando que as consequências da infecção por HIV-1 no microambiente placentário, na mãe e no recém-nascido (RN) não são bem entendidos, salienta-se a necessidade de investigar estratégias que possam potencializar a resposta imune inata, neste contexto. Com isso, no presente trabalho, foram avaliados as células mononucleares (CMN) do sangue periférico e cordão umbilical (RN) de parturientes infectadas por HIV-1 e parturientes-RN não infectados, a secreção de TNF-a, IL-10 e IFN-a induzida por agonistas de TLRs extracelular (TLR2, TLR4 e TLR5) e agonistas de TLRs intracelulares (TLR3, TLR7, TLR7/8, TLR9). Além disso, como sensor da resposta imune inata foi avaliado o perfil de resposta de células dendríticas mielóides (mDC) e plasmocitóides (pDC), após ativação com ligantes relacionados com resposta antiviral (TLR7, TLR7/8 e TLR9). No microambiente placentário foi verificada a expressão de CD123, TLR8, CD14/CD16 e HLA-G de amostras da decídua e vilo de mães infectadas por HIV-1 e grupo controle. Os resultados mostraram que as CMNs de mães infetadas por HIV-1 e de seus RNs têm um déficit na secreção TNF-a após ativação pelas vias de TLR2, TLR5, TLR3, TLR7, contudo, preservada para estimulação TLR7/TLR8 (composto CL097), principalmente pelas células de recém-nascidos. Além disso, apenas a ativação com CL097 foi eficaz para induzir a secreção IL-10 e IFN-a pelo grupo infectado, tanto na mãe quanto no RN. O CL097 também foi capaz de induzir a expressão de RNAm para o fator regulador de interferon-7 (IRF-7), IFN-a e TNF-a em níveis similares entre os grupos, confirmando o potencial de ativação TLR7/8. A ativação via TLR7/TLR8 foi capaz de controlar o déficit na da produção de TNF-a pelas mDC, mas não reverteu a resposta funcional de IFN-a por pDCs nas mães e RN infectados por HIV-1. No tecido placentário infectado por HIV-1, houve aumento da expressão de TLR8, CD123, e HLA-G. Os achados mostraram a importância da via TLR8 tanto na resposta sistêmica como no microambiente placentário, ressaltando a importância dos ligantes naturais e/ou sintético no papel adjuvante para melhorar a resposta antiviral na interação materno-fetal. / Mother-to-child transmission of HIV-1 has been significantly reduced with the use of antiretroviral therapies, resulting an increased number of HIV1-exposed uninfected infants. Studies have been evidenced that expression of Toll-like receptors (TLR) in trophoblast cells may be a relevant tool to regulate the differentiation and activation of immune cells, orchestrating an immunoregulatory environment, contributing to successful pregnancy and fetal protection. Since the consequences of HIV-infection in the immune innate system from placental microenvironment, mother, and newborn are not well understood, emphasize to investigate the strategies to potentiate the innate immune immune response. We evaluated in mononuclear cells (CMN) of peripheral blood and cord blood from HIV-1-infected pregnant and uninfected mother-cord blood the TNF-a, IL-10 and IFN-a secretion induced by agonists of extracellular Toll-like receptor (TLRs) (TLR2, TLR4 and TLR5) and agonists for intracellular TLRs (TLR7, TLR7/8, TLR9). Moreover, as checkpoint of innate immune response we evaluate the myeloid dendritic cells (mDC) and plasmacytoid DC (pDC) responsinevess to TLRs related to antiviral response (TLR7, TLR7/8 e TLR9). Were also evaluated expression of CD123, TLR8, CD14/CD16 and HLA-G of maternal samples of decidua and villi both infected by HIV-1.The results showed that HIV-1 infected mother-cord blood have a deficit in the TNF-a response induced by TLR2, TLR5, TLR3, TLR7 PBMC activation, but preserved for TLR7/8 (CL097) stimulation, mainly by the newborn cells. Moreover, only CL097 activation was efficacious to induce IL-10 and IFN-a secretion by the infected group, in both mother and cord blood cells. Up-regulation of IFN-a secretion level was achieved with CL097 by cord blood from HIV-infected mother compared to control mothers. CL097 stimulation was also able to induce Interferon-regulator factor-7, IFN-a and TNF-a mRNA expression in PBMC at similar levels between groups, confirming the potential of TLR7/8 activation. TLR7/TLR8 activation overcomes the impairment of TNF-a production by mDC, but maintained the dysfunctional type I IFN response by pDCs in HIV-infected pairs. Expression of TLR8, CD123 and HLA-G was increased in placental tissue from infected-mother compare to uninfected control. Our findings highlight the dysfunction of innate immune response in HIV-treated mother-newborn. Adjuvant potential of TLR8, in the systemic response as well as in the placental microenvironment, emphasizes the use of natural and /or synthetic TLR agonists to improve antiviral response at the maternal-fetal interface.