Von Hippel Lindau (VHL) is a tumour suppressor protein classically known to target the α subunit of hypoxia inducible factor (HIF) for proteasomal degradation. Emerging evidence has underscored a novel role for VHL in both cell cycle regulation and extracellular matrix assembly. Herein, we provide evidence of VHL multitasking in normal and pathological placentation. Using ex vivo, first trimester human placental tissue and in vitro, JEG-3 choriocarcinoma cell line model we demonstrate that VHL plays a role in regulating the expression of cell cycle modulator CCND1 via a mechanism involving its inhibitor, p15 and HIF-2α. In addition, using a similar experimental strategy we provide evidence supporting a role for VHL in regulating the expression of fibronectin and its receptor integrin α5. Moreover, altered VHL expression observed in preeclampsia is associated with altered expression of cell cycle regulators and contributes to altered FN protein levels which are characteristic of this pathology.

Partitioning-defective protein 6 (Par6), a regulator of cell polarity, is emerging as a mediator of cell differentiation. Herein I sought to assess the contribution of Par6 to trophoblast fusion in normal and pathological human placentae. I hypothesized that Par6 regulates fusion in response to oxygen and transforming growth factor 3 (TGF3) and that this process is altered in preeclampsia (PE). Using silencing and overexpression strategies in choriocarcinoma BeWo cells, my results demonstrate Par6 negatively regulates trophoblast fusion via its roles on tight junctions and cytoskeleton dynamics. Additionally, Par6 expression is elevated in PE, a pathology characterized by placentalhypoxia, increased TGF3, and altered trophoblast fusion. Using low O2 conditions to model PE in BeWo and primary trophoblast cells, Par6 levels increased, and thisassociated with maintenance of tight junctions at cell boundaries and decreased fusion. Overall, my data provides insight into the mechanisms involving Par6 in contributing to the pathogenesis of PE.

This study examined the DNA methylation profile of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in the placental villous trophoblast in first, second trimester and healthy term placentas. Syncytiotrophoblast DNA revealed a heterogeneous methylation pattern in the first trimester eNOS proximal promoter and transitioned to a densely methylated pattern at term. Healthy, term syncytiotrophoblast and cytotrophoblast obtained through cytotrophoblast isolation technique provided purified cell samples for RNA and DNA extraction. Real-time PCR (rt-PCR) verified the presence and quantity of eNOS mRNA. In summary, the main findings of this thesis are heterogeneous methylation in first trimester compared to hypermethylation at term; greater eNOS expression and variable methylation in term syncytiotrophoblast compared to cytotrophoblast. A heterogeneous methylation pattern in eNOS has been identified in this study and recent stem cell studies in our lab, and we propose it represents plasticity in gene expression, particularly in early development.

Von Hippel Lindau (VHL) is a tumour suppressor protein classically known to target the α subunit of hypoxia inducible factor (HIF) for proteasomal degradation. Emerging evidence has underscored a novel role for VHL in both cell cycle regulation and extracellular matrix assembly. Herein, we provide evidence of VHL multitasking in normal and pathological placentation. Using ex vivo, first trimester human placental tissue and in vitro, JEG-3 choriocarcinoma cell line model we demonstrate that VHL plays a role in regulating the expression of cell cycle modulator CCND1 via a mechanism involving its inhibitor, p15 and HIF-2α. In addition, using a similar experimental strategy we provide evidence supporting a role for VHL in regulating the expression of fibronectin and its receptor integrin α5. Moreover, altered VHL expression observed in preeclampsia is associated with altered expression of cell cycle regulators and contributes to altered FN protein levels which are characteristic of this pathology.

Partitioning-defective protein 6 (Par6), a regulator of cell polarity, is emerging as a mediator of cell differentiation. Herein I sought to assess the contribution of Par6 to trophoblast fusion in normal and pathological human placentae. I hypothesized that Par6 regulates fusion in response to oxygen and transforming growth factor 3 (TGF3) and that this process is altered in preeclampsia (PE). Using silencing and overexpression strategies in choriocarcinoma BeWo cells, my results demonstrate Par6 negatively regulates trophoblast fusion via its roles on tight junctions and cytoskeleton dynamics. Additionally, Par6 expression is elevated in PE, a pathology characterized by placentalhypoxia, increased TGF3, and altered trophoblast fusion. Using low O2 conditions to model PE in BeWo and primary trophoblast cells, Par6 levels increased, and thisassociated with maintenance of tight junctions at cell boundaries and decreased fusion. Overall, my data provides insight into the mechanisms involving Par6 in contributing to the pathogenesis of PE.

This study examined the DNA methylation profile of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in the placental villous trophoblast in first, second trimester and healthy term placentas. Syncytiotrophoblast DNA revealed a heterogeneous methylation pattern in the first trimester eNOS proximal promoter and transitioned to a densely methylated pattern at term. Healthy, term syncytiotrophoblast and cytotrophoblast obtained through cytotrophoblast isolation technique provided purified cell samples for RNA and DNA extraction. Real-time PCR (rt-PCR) verified the presence and quantity of eNOS mRNA. In summary, the main findings of this thesis are heterogeneous methylation in first trimester compared to hypermethylation at term; greater eNOS expression and variable methylation in term syncytiotrophoblast compared to cytotrophoblast. A heterogeneous methylation pattern in eNOS has been identified in this study and recent stem cell studies in our lab, and we propose it represents plasticity in gene expression, particularly in early development.

Durant la grossesse, 30 g de calcium de la mère vers le foetus sont transférés à travers le placenta à raison de 140 mg/Kg/jour pendant le troisième trimestre. Cet apport calcique est primordial au bon développement du foetus notamment dans la formation de ses os et ses dents. De plus, le calcium passant au travers du placenta provient à la fois de la diète maternelle et de la résorption des os maternels afin de subvenir convenablement aux besoins foetaux. Il est donc essentiel que la consommation de calcium par la mère soit suffisante, qu'il y ait une bonne efficacité du transport transplacentaire et que le foetus présente une bonne aptitude à fixer cet ion. Il existe des protéines permettant le transport de calcium comme les canaux TRPV faisant passer le calcium de la circulation maternelle vers le cytoplasme des syncytiotrophoblastes, les CaBPs responsables du transport de calcium dans le cytoplasme, ainsi que la pompe PMCA assurant le transfert du calcium des syncytiotrophoblastes vers la circulation foetale contre le gradient de calcium, aidées potentiellement par l'échangeur Na+/Ca2+. Le but de cette étude est de caractériser la régulation de l'expression de ces protéines responsables du transfert calcique dans le placenta en fonction de la présence ou non de l'action des hormones PTH et PTHrP via le récepteur PTH1R. En effet, ces deux hormones favoriseraient l'expression des protéines à caractère calcium en se liant au récepteur PTH1R. La lignée de cellules de carcinome humain (JEG-3) est traitée ou non avec l'antagoniste aux deux récepteurs PTH (7-34). Les cellules sont traitées pendant 4 jours, et les ARNm sont extraits après 2 et 4 jours de traitement. L'expression des différentes protéines à calcium est quantifiée par PCR en temps réel. On s'attendrait à une diminution de l'expression de celles-ci en absence de signalisation via le récepteur PTH1R puisque PTHrP est un facteur connu pour maintenir le gradient calcique allant de la circulation maternelle à foetale, et que sa concentration dans la circulation augmente fortement au moment où le transport de calcium est à son maximum; et la PTH est également connu pour être un facteur hypercalcémiant. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Placenta, Calcium, Transport, PTH, PTHrP, PTH1R.

L'hypercholestérolémie et la forme pathologique qui en résulte, l'athérosclérose, sont fréquemment impliquées dans les accidents cardiovasculaires, actuellement première cause de mortalité dans les pays développés. L'hypercholestérolémie se caractérise par un taux anormalement élevé de cholestérol dans le sang. Le taux de cholestérol sanguin dépend principalement de l'équilibre entre les lipoprotéines de faible densité, les LDL et les lipoprotéines de hautes densités, les HDL. Les apolipoprotéines A-I, B et E (apoA-I, apoB et apoE respectivement) sont les éléments essentiels de la structure des lipoprotéines. Des altérations du métabolisme des apolipoprotéines sont associées à l'hypercholestérolémie et au développement de l'athérosclérose chez l'adulte. Cependant, plusieurs études ont montré que l'athérosclérose pouvait se développer à un âge plus précoce, pendant la période de vie foetale. Il est alors légitime de penser que le métabolisme des apolipoprotéines pendant la grossesse pourrait être impliqué dans le développement de l'athérosclérose au niveau foetal. Les macromolécules comme les lipoprotéines ne peuvent traverser le placenta librement. La synthèse d'apolipoprotéines par le placenta est donc indispensable pour fournir le cholestérol au foetus. Comme la grossesse est caractérisée par une élévation du cholestérol maternel, l'étude de l'expression des apolipoprotéines placentaires suivant le taux de cholestérol maternel est indispensable pour déterminer leur implication dans l'athérosclérose au niveau foetal. Pour réaliser ce projet, à partir de placentas humains prélevés à l'accouchement:, l'expression génétique de l'apoA-I, l'apoB et de l'apoE a été évaluée dans le tissu par la technique de polymérisation en chaîne en temps réel. Puis, la concentration tissulaire en protéine a été déterminée par dosage immuno-enzymatique. Nos résultats ont montré que les mères ayant un taux de cholestérol élevé avaient également une augmentation de cholestérol associé aux LDL et d'apoB dans leur circulation. Dans le placenta, l'hypercholestérolémie maternelle n'affecte ni la transcription des gènes ni les concentrations tissulaires de l'apoA-I et de l'apoE. L'absence de régulation de l'apoA-I et de l'apoE placentaires par le cholestérol maternel est surprenante, cependant, l'exacerbation du système endocrinien pendant la grossesse, notamment des hormones stéroïdiennes, pourrait avoir une influence sur l'expression des apolipoprotéines dans le placenta. Par contre, l'apoB est régulée à la hausse dans le placenta des mères hypercholestérolémiques. Un des mécanismes probable de cette régulation pourrait être l'augmentation, par le cholestérol, de l'activité de la protéine microsomale de transfert des triglycérides. Cette protéine est un élément essentiel dans la régulation de l'expression de l'apoB. De plus, l'augmentation de l'apoB est corrélée au cholestérol total maternel et à la concentration d'apoB dans la circulation maternelle et foetale. Ces résultats suggèrent que l'excès de cholestérol maternel est incorporé majoritairement dans les LDL sans affecter le métabolisme des HDL. Cette étude suggère un rôle potentiel de l'apoB placentaire dans le développement de l'athérosclérose au niveau foetal. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Placenta, Grossesse, Apolipoprotéines, Lipides, Profil lipidique.

Le placenta permet les échanges entre la mère et le fœtus tout en assurant le maintien de l'implantation fœtale dans l'organisme maternel. De ce fait, le placenta pourrait compenser pour une variation du niveau de lipides maternels circulant en régulant sa propre synthèse de cholestérol et de lipides, afin de protéger le fœtus. La présente étude a été réalisée sur 60 femmes divisées en deux groupes de même taille, en fonction de la médiane de cette population pour la concentration maternelle de cholestérol total plasmatique. Ces femmes ont aussi été classées selon leur indice de masse corporelle pré grossesse et le gain de poids durant la grossesse. De plus, ces mêmes femmes ont servi de groupe contrôle pour 7 femmes atteintes de diabète gestationnel et traitées à l'insuline. Notre hypothèse de départ était qu'une hausse de cholestérol maternel diminuerait la synthèse de cholestérol, mais aussi la synthèse de nova de lipides dans le placenta. Un indice de masse corporelle plus grandi diminuerait quant à lui la lipogenèse mais pas la synthèse de cholestérol. Un gain de poids plus élevé devrait diminuer les deux métabolismes, alors que la présence de diabète gestationnel devrait les augmenter dans le placenta. Par immunobuvardages, les effets des différentes concentrations de cholestérol circulant ont été mesurés au niveau du tissu placentaire sur l'expression de la HMGRI de la FAS et des SREBP1/2, protéines impliquées dans la régulation et le métabolisme du cholestérol et de la lipogenèse. Cette étude montre que l'effet d'une augmentation du cholestérol maternel plasmatique est associé à une augmentation de l'expression de SREBP-2 au niveau placentaire par un mécanisme non identifié. De plus, il semble que la régulation de la lipogenèse dans le placenta est peu dépendante de SREBP-1. Le placenta ne semble pas compenser pour la variation de cholestérol maternel au niveau de la modulation de l'expression de la HMGR et de la FAS. Le fœtus et/ou le transport placentaire semblent pourtant compenser pour ces variations maternelles, puisqu'aucune variation n'a été observée dans la circulation fœtale. D'autre parti l'indice de masse corporelle ainsi que le gain de poids n'affectent pas l'expression des protéines ciblées. Finalement, cette étude démontre que, dans le placenta, le diabète gestationnel maternel entraîne un effet semblable à une augmentation de la concentration de cholestérol circulant sur l'expression de la HMGR et de la FAS, effet sans doute causé par une augmentation de la maturation des SREBP-2 en présence d'une élévation des cytokines inflammatoires dans le placenta. En conclusion, il est démontré que l'expression placentaire de SREBP-2 est corrélée positivement au cholestérol circulant maternel, alors que le métabolisme du cholestérol est modifié par le diabète gestationnel. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : placenta, cholestérol, lipide humain, diabète gestationnel

El objetivo del estudio fue determinar los principales factores asociados al desprendimiento prematuro de placenta y sus complicaciones materno perinatales en el Instituto Materno Perinatal de Lima – Perú durante el período comprendido entre enero y diciembre del 2003. Se realizó un estudio observacional analítico de tipo casos y controles comparando 110 gestantes que presentaron desprendimiento prematuro de placenta con 110 pacientes quienes no lo presentaron. La tasa de desprendimiento prematuro de placenta fue 0,6 por 100. procedimientos. El antecedente de haber tenido un recién nacido muerto (P < 0,0001) y el diagnóstico de hipertensión (P < 0,0001), el sangrado vía vaginal (P < 0,0001) y la disminución de movimientos fetales (P=0,002) durante la gestación actual se asociaron significativamente con desprendimiento prematuro de placenta. Los principales signos y síntomas al ingreso hospitalario fueron: sangrado vía vaginal, sensibilidad uterina, hipertonía uterina y presencia de coágulos retroplacentarios. La muerte perinatal ocurrió en el 28,1% de casos de desprendimiento prematuro de placenta, y su principal componente fue la muerte fetal intraútero. La rotura prematura de membranas (P=0,003), preeclampsia / eclampsia (P = 0,004) y parto pretérmino (P = 0,006) fueron las intercurrencias asociadas a desprendimiento prematuro de placenta, mientras que las principales complicaciones maternas y fetales fueron: histerectomía de emergencia (P = 0,02), necesidad de transfusión de hemoderivados (P = 0.001), atonía uterina postparto (P = 0,03) y distress fetal (P < 0,0001).