The human placenta facilitates many key functions during pregnancy, including uterine invasion, vascular remodeling, hormone secretion, immune regulation, and maternal-fetal exchange. Placental research, however, has been limited in part by the unrepresentative nature of traditional models. The objective of this doctoral thesis was to build and characterize novel, in vitro models that reintegrated important anatomical and environmental elements of the human placenta, thus enabling more physiologically-accurate assessments of placental function. In our first model, we manipulated the thickness of the extracellular matrix surface to promote the self-assembly of trophoblast cells into three-dimensional (3D) aggregates that exhibited increased genetic and functional markers of syncytial fusion. In our second model, we established a high-throughput platform to generate 3D trophoblast spheroids that underwent dynamic invasion and migration, expressed transcriptomic profiles redolent of the extravillous trophoblast phenotype, and responded to various drugs relevant to pregnancy. In our third model, we developed a trophoblast-endothelial co-culture model of the placental barrier that underwent syncytial fusion, exhibited size-specific barrier permeability, and functioned under physiologically-relevant oxygen tensions. In conclusion, our models may each serve as valuable tools for researchers, contribute to investigations of different aspects of placental biology, and aid in the screening of drugs and toxins for pregnancy. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD) / The human placenta is an important organ that helps regulate the health of both the mother and fetus during pregnancy. Researchers have traditionally studied the placenta through the use of animals or isolated cells, but these have been criticized for not being similar enough to the human placenta. Our objective was to build models that better resembled the structure and environment experienced by the human placenta within the body, such that we could better study its function. During the course of my doctoral work, I built and analyzed three models of the human placenta using human cells that were grown in three dimensions, in multiple layers, and/or in a specific environment. Our first model demonstrated that placental cell behaviour and function can be controlled by altering the thickness of the surface we grew them on. Our second model grew placental cells in three-dimensions and mimicked the invasion process into the mother’s uterus during early pregnancy. Our third model grew placental cells with blood vessel cells to form the barrier that regulates the passage of all substances between the mother and fetus during pregnancy. We also tested the impact of low oxygen on the placental barrier’s formation and function. Overall, we discovered that placental cells could indeed function more similarly to how we expect them to in the body when we design platforms that better resemble their structure and environment. Our model development work provides new information about placental biology and may serve as valuable tools in research and drug development.

O sucesso da gestação depende da adequada comunicação materno-fetal, que em algumas espécies têm um contato mais íntimo devido à capacidade migratória de populações de células trofoblásticas. Nos bovinos esse mecanismo é realizado pelas células trofoblásticas gigantes (CTGs), com invasão limitada até a lâmina basal do epitélio materno. Apesar dessa leve invasão das CTGs, é possível encontrar células fetais circulantes no sangue periférico da vaca gestante, levando ao microquimerismo fetal. Além de toda uma sinalização local e sistêmica e mudanças conformacionais, a migração das CTGs também é dependente da tolerância imunológica do epitélio materno que possui uma baixa expressão de MHC de classe I. Em contrapartida, o trofoblasto expressa MHC de classe Ib para impedir a ativação das células natural killers uterinas (uNK) contra ele mesmo. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi estudar a ocorrência e contribuir para o entendimento dos mecanismos da migração celular na placenta bovina, com marcadores exclusivos do cromossomo Y e de um modelo de clone transgênico expressando a proteína GFP. A hipótese testada foi que o microquimerismo fetal observado mediante a detecção do gene TSPY no sangue periférico da vaca gestante de embrião macho, e de GFP nos tecidos placentários maternos, associado à expressão de MHC classe 1b (Qa2) na interface materno-fetal. Para tanto, 153 embriões produzidos por fertilização in vitro (FIV) foram transferidos, resultando em 34 embriões machos e 31 fêmeas no dia 62 de gestação, quando foi realizada a coleta de sangue periférico da receptora. Dentre estas gestações, foram selecionadas de 25 machos, 4 fêmeas e 5 perdas gestacionais (confirmadas no D39 por ultrassonografia) para detecção de TSPY. Também foram produzidas gestações de clones transgênicos, expressando GFP com 30, 60 e 90 dias que foram utilizadas para a detecção de mRNA e a proteína GFP. Nas gestações de FIV 60% dos embriões machos, 50% das fêmeas e 40% das perdas gestacionais foram positivos para TSPY. A detecção de TSPY nas gestações de fêmeas possivelmente é resultante da persistência do microquimerismo de gestações anteriores. Nas gestações de clones transgênicos, observou-se a presença de mRNA e proteína GFP no endométrio, também indicando migração nesta região ou o transporte da GFP, e outros conteúdos do trofoblasto, para o epitélio materno. Nos placentônios, usando anticorpo anti-GFP pode-se ver a marcação positiva tanto no trofoblasto como no epitélio materno, possivelmente decorrente de liberação das CTGs no estroma endometrial após a fusão. As CTGs, quando em formação sincicial, têm a sua expressão de GFP diminuída, o que também foi observado, utilizando-se anticorpo anti-Qa2 (antígeno murino para MHC classe Ib). O epitélio materno e o trofoblástico também foram marcados para Qa2. Mediante as técnicas utilizadas, observamos que o microquimerismo pôde ser identificado nas gestações analisadas com o uso dos marcadores TSPY no sangue e o GFP nos tecidos placentários maternos. Este estudo mostra que na placenta bovina ocorre uma migração de células fetais além do epitélio materno e abre novas perspectivas para estudos das características da interação materno-fetal ainda pouco explorada nos bovinos. / The pregnancy success depends of adequate materno-fetal communication, that in some species are have a more intimate contact due migratory capacity of trophoblastic cells populations. In bovines, this mechanism is realized by trophoblast giant cells (TGC) with limited invasion until basal lamina of maternal epithelium. Besides this light invasion of TGCs, is possible to encounter circulate fetal cells in peripheral blood of pregnant cow, leading to fetal microchimerism. Beyond local and systemic sinalization and conformational changes, TGC migration is also dependent of immunologic tolerance of maternal epithelium that possess a downregulation of classe I MHC. In complement, the trophoblast express classe Ib MHC to inhibit natural killers cells activation. In this context, the objective of this work was to study the occurrence and contribute for knowledge cellular migration mechanisms in bovine palcenta, with Y-specific markers and a model of transgenic clone expressing GFP. The tested hypothesis was that fetal microchimerism observed by detection od TSPY gene in peripheral blood of cow pregnant of male embryo, and of GFP in maternal placental tissues associated by expression of class Ib MHC (Qa2) in materno-fetal interface. For this, 153 embryos produced by in vitro fertilization (IVF) were trasnfered, resulting in 34 male embryos and 31 female in day 62 of pregnancy, when recipient peripheral blood was collected. Among these pregnancies, 25 males, 4 females and 5 pregnancy losses (confirmed at 39 days of pregnancy by ultrassonography) was selected for TSPY detection. Also were produced pregnancies of transgenic cloned, embryos expressing GFP, with 30, 60 and 90 days of pregnancy that utilized for GFP mRNA and protein detection. In IVF pregnancies, 60% of male embryos, 50% of females and 40% of pregnancy losses were positive for TSPY. The detection of TSPY in female pregnancies possible is resultant of persistence of microchimerism of anterior pregnancies. In transgenic cloned pregnancies, was observed presence of GFP mRNA and protein in endometrium, also indicating migration in this region or GFP transport, and another trophoblast content, to maternal epithelium. In placentomes, using anti-GFP antibody, could be observed positive immunolabeling in trophoblast and maternal epithelium, possible due CTGs liberation in endometrial stroma after fusion. The CTGs, in syncytium formation, have a downregulation of GFP, that also be observed, utilizing anti-Qa2 antibody (murine antigen of classe Ib MHC). The maternal and trophoblastic epithelium also was Qa2 immunolabed. By utilized techniques, microchimerism could be indentified in analyzed pregnancies with use of markers for TSPY in maternal blood and GFP in maternal placental tissues. This study show that in bovine placenta occurs fetal cell migration further maternal epithelium and show new perspectives for studies of materno-fetal interaction characteristics until under explored in bovines.

O sucesso da gestação depende da adequada comunicação materno-fetal, que em algumas espécies têm um contato mais íntimo devido à capacidade migratória de populações de células trofoblásticas. Nos bovinos esse mecanismo é realizado pelas células trofoblásticas gigantes (CTGs), com invasão limitada até a lâmina basal do epitélio materno. Apesar dessa leve invasão das CTGs, é possível encontrar células fetais circulantes no sangue periférico da vaca gestante, levando ao microquimerismo fetal. Além de toda uma sinalização local e sistêmica e mudanças conformacionais, a migração das CTGs também é dependente da tolerância imunológica do epitélio materno que possui uma baixa expressão de MHC de classe I. Em contrapartida, o trofoblasto expressa MHC de classe Ib para impedir a ativação das células natural killers uterinas (uNK) contra ele mesmo. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi estudar a ocorrência e contribuir para o entendimento dos mecanismos da migração celular na placenta bovina, com marcadores exclusivos do cromossomo Y e de um modelo de clone transgênico expressando a proteína GFP. A hipótese testada foi que o microquimerismo fetal observado mediante a detecção do gene TSPY no sangue periférico da vaca gestante de embrião macho, e de GFP nos tecidos placentários maternos, associado à expressão de MHC classe 1b (Qa2) na interface materno-fetal. Para tanto, 153 embriões produzidos por fertilização in vitro (FIV) foram transferidos, resultando em 34 embriões machos e 31 fêmeas no dia 62 de gestação, quando foi realizada a coleta de sangue periférico da receptora. Dentre estas gestações, foram selecionadas de 25 machos, 4 fêmeas e 5 perdas gestacionais (confirmadas no D39 por ultrassonografia) para detecção de TSPY. Também foram produzidas gestações de clones transgênicos, expressando GFP com 30, 60 e 90 dias que foram utilizadas para a detecção de mRNA e a proteína GFP. Nas gestações de FIV 60% dos embriões machos, 50% das fêmeas e 40% das perdas gestacionais foram positivos para TSPY. A detecção de TSPY nas gestações de fêmeas possivelmente é resultante da persistência do microquimerismo de gestações anteriores. Nas gestações de clones transgênicos, observou-se a presença de mRNA e proteína GFP no endométrio, também indicando migração nesta região ou o transporte da GFP, e outros conteúdos do trofoblasto, para o epitélio materno. Nos placentônios, usando anticorpo anti-GFP pode-se ver a marcação positiva tanto no trofoblasto como no epitélio materno, possivelmente decorrente de liberação das CTGs no estroma endometrial após a fusão. As CTGs, quando em formação sincicial, têm a sua expressão de GFP diminuída, o que também foi observado, utilizando-se anticorpo anti-Qa2 (antígeno murino para MHC classe Ib). O epitélio materno e o trofoblástico também foram marcados para Qa2. Mediante as técnicas utilizadas, observamos que o microquimerismo pôde ser identificado nas gestações analisadas com o uso dos marcadores TSPY no sangue e o GFP nos tecidos placentários maternos. Este estudo mostra que na placenta bovina ocorre uma migração de células fetais além do epitélio materno e abre novas perspectivas para estudos das características da interação materno-fetal ainda pouco explorada nos bovinos. / The pregnancy success depends of adequate materno-fetal communication, that in some species are have a more intimate contact due migratory capacity of trophoblastic cells populations. In bovines, this mechanism is realized by trophoblast giant cells (TGC) with limited invasion until basal lamina of maternal epithelium. Besides this light invasion of TGCs, is possible to encounter circulate fetal cells in peripheral blood of pregnant cow, leading to fetal microchimerism. Beyond local and systemic sinalization and conformational changes, TGC migration is also dependent of immunologic tolerance of maternal epithelium that possess a downregulation of classe I MHC. In complement, the trophoblast express classe Ib MHC to inhibit natural killers cells activation. In this context, the objective of this work was to study the occurrence and contribute for knowledge cellular migration mechanisms in bovine palcenta, with Y-specific markers and a model of transgenic clone expressing GFP. The tested hypothesis was that fetal microchimerism observed by detection od TSPY gene in peripheral blood of cow pregnant of male embryo, and of GFP in maternal placental tissues associated by expression of class Ib MHC (Qa2) in materno-fetal interface. For this, 153 embryos produced by in vitro fertilization (IVF) were trasnfered, resulting in 34 male embryos and 31 female in day 62 of pregnancy, when recipient peripheral blood was collected. Among these pregnancies, 25 males, 4 females and 5 pregnancy losses (confirmed at 39 days of pregnancy by ultrassonography) was selected for TSPY detection. Also were produced pregnancies of transgenic cloned, embryos expressing GFP, with 30, 60 and 90 days of pregnancy that utilized for GFP mRNA and protein detection. In IVF pregnancies, 60% of male embryos, 50% of females and 40% of pregnancy losses were positive for TSPY. The detection of TSPY in female pregnancies possible is resultant of persistence of microchimerism of anterior pregnancies. In transgenic cloned pregnancies, was observed presence of GFP mRNA and protein in endometrium, also indicating migration in this region or GFP transport, and another trophoblast content, to maternal epithelium. In placentomes, using anti-GFP antibody, could be observed positive immunolabeling in trophoblast and maternal epithelium, possible due CTGs liberation in endometrial stroma after fusion. The CTGs, in syncytium formation, have a downregulation of GFP, that also be observed, utilizing anti-Qa2 antibody (murine antigen of classe Ib MHC). The maternal and trophoblastic epithelium also was Qa2 immunolabed. By utilized techniques, microchimerism could be indentified in analyzed pregnancies with use of markers for TSPY in maternal blood and GFP in maternal placental tissues. This study show that in bovine placenta occurs fetal cell migration further maternal epithelium and show new perspectives for studies of materno-fetal interaction characteristics until under explored in bovines.

It was postulated that 3D cell culture models more accurately reflect the complex tissue physiology and morphology in comparison to 2D cell monolayers. Currently, there is a shortage of well-characterized and easily maintainable high-throughput experimental models of the human placenta. Here, we characterized three different 3D cultures (e.g., spheroids) derived from trophoblast cell lines and studied their functionality in comparison to primary fetal trophoblasts and placental tissue. The spheroid growth rates of JEG3, BeWo and HTR8/SVneo cell lines were similar among each other and were significantly larger in comparison to primary trophoblast spheroids. All spheroids exhibited migratory properties and shortest distances were registered for JEG3 spheroids. Even though all spheroids displayed invasive capabilities, only the invasive features of HTR8/SVneo spheroids resulted in specific branching. This was in agreement with the invasive properties of the spheroids obtained from primary trophoblasts. Human chorionic gonadotropin production was highest in JEG3 spheroids and only increased when stimulated with cAMP and forskolin in BeWo, but not HTR8/SVneo spheroids. The gene expression analysis confirmed that 3D trophoblast cell cultures and especially HTR8/SVneo spheroids showed considerable similarities with the gene expression profile of primary placental tissue. This study offers a broad characterization of 3D trophoblast spheroids that, in turn, can help in selecting the best model depending on the scientific question that needs to be answered.

Human papillomavirus (HPV) is a double-stranded DNA virus, typically infecting mucosal or cutaneous epithelial keratinocytes. Today, more than 118 different HPV types have been formally described. Sexual transmission of mucosal HPVs is very common and generally asymptomatic, but HPV infection can be associated with benign lesions such as condylomata acuminata or, in rare cases, with malignant lesions such as cervical cancer. Two prophylactic vaccines are currently available in Europe, protecting against HPV-16 and HPV-18 (Cervarix&63720;) or against HPV-6, HPV-11, HPV-16 and HPV-18 (Gardasil&63720;). In order to assess the impact of the vaccination program, it is mandatory to obtain geographically widespread date on the baseline HPV prevalence and type distribution in cervical samples from women, presenting or not, normal or abnormal cytologic or histologic results. We undertook an epidemiological study in the Capital Region of Brussels to determine the HPV prevalence and type-distribution in 1526 cervical samples of women presenting a cytology within normal limits (WINL), atypical squamous cells of undetermined significance (ASC-US), low-grade squamous intra-epithelial lesions (LSIL), high-grade squamous intra-epithelial lesions (HSIL) or invasive cervical cancer (ICC). The HPV prevalence was 10.8% (95%CI: 8.8-12.8) for NILM, 34.5% (95%CI: 28.3-40.8) for ASC-US, 54.0% (95%CI: 47.4-60.6) for LSIL and 100% for HSIL and ICC. With an HPV-16 and HPV-18 prevalence of 63.3% (95%CI: 44.1-67.7) and 73.5% (95%CI: 63.0-84.0) in mono-infected HSIL and ICC, respectively, HPV 16/18 L1 VLP vaccines would be expected to significantly reduce the management and treatment of women suffering from HSIL and ICC in the Capital Region of Brussels. We also detected HPV-30, HPV-53, HPV-66 and HPV-68 in mono-infected HSIL and ICC samples, possibly providing arguments for the reconsideration of the carcinogenicity of these types. <p>Vertical transmission of HPV was also previously reported, but in most cases one could not exclude a placental contamination by HPV positive cells from an infected birth canal. In order to confirm that the placenta can be infected with HPV, we analysed residual cells from 35 transabdominally obtained placental samples from pregnant women undergoing chorionic villous sampling for screening of suspected foetal abnormalities and found that two samples were positive for HPV-16 and HPV-62, respectively. The clinical importance of these results remains to be elucidated, but the previously observed association between placental HPV infection and pregnancy loss might gain further in importance. HPV gene regulation in placental trophoblastic cells has not been studied so far. We studied the HPV-16 early gene expression regulation in transiently transfected monolayer cultured trophoblastic cells with an HPV-16 long control region (LCR) driven reporter plasmid. We observed important differences in constitutive HPV-16 LCR activities between trophoblastic cell lines and could identify progesterone as an important inducer of HPV-16 early gene expression. Steroid hormones are induced during pregnancy and could therefore lead to an enhanced expression of the E5, E6 and E7 proteins upon placental HPV infection. Since these proteins were previously shown to affect trophoblast adhesion, survival, migration and invasion, their enhanced expression might eventually contribute to pregnancy loss. We furthermore found that the transcription of episomally maintained HPV-16 is not regulated by E2 or E1, but by E5, E6 and/or E7. <p> / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

A expressão da conexina 32 e 43 nas células gigantes trofoblásticas foi analisada em condições de cultura celular com e sem influência de hormônios sexuais. Placentônios bovinos foram coletados de vacas prenhes em abatedouro nos diferentes períodos gestacionais e divididos em três grupos, primeiro terço (I), segundo terço (II), terceiro terço (III) e transportados ao laboratório em condições assépticas à temperatura de 4ºC em solução de PBS com antibiótico. No laboratório as células foram isoladas e cultivadas em meio D-MEM com 10% SFB por cinco dias. As detecções das conexinas 32 e 43 foram realizadas através de munofluorescencia, pelo método de amplificação da tiramida-fluoresceina, utilizando anticorpo primário policlonal a imunoglobulina de coelho, anti-conexina 32 e 43 de camundongo. Os resultados mostraram que as células gigantes trofoblásticas expressam conexinas 32 e 43 nos três períodos gestacionais com exceção da Cx32 no primeiro terço gestacional sem adição de hormônios, a qual passou a expressar fluorescência após a adição de hormônios. A distribuição da Cx43 evoluiu com a progressão da gestação, permanecendo limitada ao interior das células gigantes trofoblásticas, sem formar junções comunicantes. O terceiro terço gestacional mostra a Cx43 na CGTT localizada no interior do núcleo. A adição de hormônios ao meio de cultura vem confirmar que a progesterona e o estrógeno podem ter um papel no controle da Cx32. Para Cx43 onde se adicionou progesterona os níveis de expressão foram baixos no início aumentando no decorrer da gestação, o mesmo foi encontrado para o conjugado de progesterona/ estrógeno. Para o estrógeno no grupo I os níveis de expressão foram menores se comparados aos três grupos diminuindo no grupo II e voltando a aumentar no grupo III. / The trophoblast cells expression of connexins 32 and 43 was studied in cell culture conditions with or without influence of sexual hormones. Bovine placentomes were collected from pregnant cows in slaughterhouses in different gestational periods and so divided into three groups, first term (I), second term (II), and third term (III), and transported to the laboratory in aseptic conditions at a temperature of 40C in PBS solution with antibiotics. At the laboratory the cells were isolated and cultivated in D-MEM environment with 10% SFB for five days. The detections of connexins 32 and 43 were achieved through immunofluorescence, by the tyramide-fluorescein amplification method, using a rabbit polyclonal primary antibody anti-connexin 32 and 43 of mice. The results showed that the trophoblast cells expressed connexins 32 and 43 in the three gestational periods with an exception of the Cx32 at the first gestational period. However, after the addition of sexual hormones, they began to express the connexins in the cytoplasm in the first stage. The distribution of the Cx43 evolved with the progression of the gestation, remaining limited to the trophoblast`s cells interior, without formation of gap junctions. The third gestational term shows the Cx43 located inside the nuclei of the CGTT. Addition of hormones in the culture environment confirmed that estrogen and progesterone may have an important action controlling Cx32. For Cx43, the expression was low after prosterone was added to the culture medium, but increased as the gestation evolved, the same was found for a combined compost of estrogen\\ progesterone. For estrogen, in group I the expression levels were inferior when compared to the three groups decreasing in group II and increasing again in group III. We may conclude that the sexual hormes, specially estrogen, affect the expression of connexins in trophoblastic cells.

CRIPTO 1 (CR1) é membro da família de fatores de crescimento epidermal-CRIPTO-1/FRL-1/Cryptic com funções específicas na embriogênese e tumores. Este estudo verificou a presença de CR1 em placentas saudáveis e com distúrbios de invasividade. Nossos resultados mostraram a expressão de CR3 e CR1 em placentas de primeiro e terceiro trimestre de gestação, respectivamente. Placentas acretas e coriocarcinomas também foram imunorreativos para CR1, principalmente em células citotrofoblásticas invasivas e malignas, respectivamente. A expressão de CR1 em células citotrofoblásticas extravilosas de primeiro trimestre prevaleceu em células em diferenciação e em células invasivas, sugerindo sua participação nesses processos. CR1 recombinante aumentou significativamente a invasão e migração em células HTR8/SV-neo, o que foi abolido na presença de RNA de interferência. Esses achados corroboram a ação dessa proteína sobre as células trofoblásticas. / CRYPTO 1 (CR1) is member of the family of epidermal growth factor-CRYPTO-1 / FRL-1 / Cryptic with specific roles in embryogenesis and tumors. This study investigated the presence of CR1 in healthy placentas and in placentas with invasive disorders. Our results showed the expression of CR3 and CR1 in the first and third trimester placentas, respectively. Placental choriocarcinoma and accreta placentas were also immunoreactive for CR1, especially in malignant and invasive cytotrophoblast cells, respectively. CR1 expression in first trimester extravillous cytotrophoblast cells prevailed in differentiating and invasive cells, suggesting a role in these processes. Recombinant CR1 significantly increased invasion and migration HTR8 / SV-Neo cells, which was abolished in the presence of interference RNA. These findings corroborate the action of this protein on the trophoblast cells.

O presente trabalho estudou a expressão da conexina 43 nas células trofoblásticas gigantes bovinas, em especial nas células trofoblásticas gigantes binucleadas. Foram utilizadas 12 amostras de placenta bovina, divididas em três grupos segundo a fase gestacional, primeiro terço, segundo terço e terceiro terço da gestação. O tecido placentário foi fixado em solução metacarn e, posteriormente, submetido ao método tradicional de inclusão em parafina. A detecção da conexina 43 foi realizada através de imuno-histoquímica, pelo método de amplificação da tyramida, utilizando como anticorpo primário policlonal a imunoglobulina de coelho anti-conexina 43 de camundongo. Os resultados deste trabalho indicaram que as células trofoblásticas gigantes bovinas são capazes de expressar a conexina 43 nas três fases da gestação. A distribuição da conexina 43 evoluiu com a progressão da gestação, mas ficou limitada ao interior das células trofoblásticas gigantes bovinas, sem formar marcações pontuais na membrana citoplasmática que pudessem indicar a formação de junções comunicantes. A avaliação de diferentes protocolos histológicos e imuno-histoquímicos permitiu estabelecer a melhor metodologia para a preservação do arranjo tecidual da placenta bovina e a identificação da conexina 43 nas células trofoblásticas gigantes bovinas / The present study has researched the expression of Connexin-43 in bovine trophoblast giant cells, especially in binucleate trophoblast giant cells. Twelve samples of bovine placenta were used, divided into three groups according to the gestational phase, first part, second part and third part of gestation. The placental tissue was fixed in Methacarn solution and later submitted to the traditional method, that is, embedded in paraffin. The detection of Connexin-43 was done through immunohistochemistry by the tyramide amplification method, using as polyclonal primary antibody, rabbit immunoglobuline anti-mouse Connexin-43. The results of this study have revealed that the bovine trophoblast giant cells are capable of the expression of Connexin-43 in the three phases of gestation. The distribution of Connexin-43 evolved as gestation progressed, but was limited to the interior of the bovine trophoblast giant cells without punctate markings in the cytoplasmic membrane which could indicate the formation of communicating junctions. The assessment of different histological and immunohistochemical protocols allowed us to establish the best methodology for the preservation of the tissue arrangement of bovine placenta and the identification of Connexin-43 in the bovine trophoblast giant cells

Os bovinos são considerados a maior fonte de proteína animal para o homem, razão pela qual se fazem imprescindíveis pesquisas em diversas áreas de produção desses animais com o intuito de minimizar problemas que possam interferir no desenvolvimento e produtividade dos rebanhos. Nesse cenário, o estudo da placenta e placentação tem por objetivo conhecer o desenvolvimento embrionário e suas interações fisiológicas entre o feto e o organismo materno, caracterizado pela íntima união entre eles. O estudo da placenta e placentação tem por objetivo conhecer o desenvolvimento embrionário e suas interações fisiológicas entre o feto e o organismo materno, caracterizado pela íntima união entre eles. Além disso, a falta de marcadores específicos para células placentárias bovinas e as alterações que essas células sofrem durante o progresso da gestação são as principais barreiras para a determinação do perfil morfológico celular presente na interface materno-fetal, razão pela qual seu monitoramento torna-se importante. Buscando melhor compreender essas mudanças, o presente trabalho estudou a dinâmica populacional de células de placenta bovina a fresco e em cultivo. Foram utilizadas 30 amostras de placentônios, divididos em três grupos, de acordo com o desenvolvimento da gestação, quais sejam: primeiro, segundo e terceiro trimestres (n:10 para cada terço). Células oriundas de placentônios foram examinadas a fresco e pós-cultivo durante dez dias, pela microscopia óptica, microscopia eletrônica de transmissão e citometria de fluxo. Os resultados deste trabalho demonstraram a presença de tipos morfológicos celulares distintos na dependência do progresso da gestação: células gigantes trofoblásticas binucleadas, células gigantes trofoblásticas trinucleadas, células gigantes trofoblásticas mononucleadas, células mononucleadas maiores, células mononucleadas menores e células que apresentam citoplasma amplo, contendo inúmeras vesículas em seu interior. Com a utilização da citometria de fluxo, foi possível identificar nas amostras a fresco três populações distintas em tamanho (FSC) e complexidade (SSC) no primeiro terço, cinco populações no segundo terço e duas populações no terceiro terço gestacional. As células placentárias bovinas apresentaram freqüências variáveis de acordo com o trimestre gestacional e seu tempo de cultivo. / There is a great diversity of cell types in the bovine placenta like mononucleate trophoblast giant cells, binucleate trophoblast giant cells, specialized leucocytes (uterine natural killer, uterine macrophages, etc.) and part of their characterization and function remains unknown or controversial. Besides that, some of these cells change as pregnancy progresses; thus their monitoring is very important. The lack of specific markers to bovine placental cells is a main barrier for the development of an efficient cell tracing. Alternative techniques are being used to study these cells, as well as morphologic observation by optical and electron microscopy methods. The study was carried out to establish a populational kinetics of fresh and cultured bovine placental cells by optical microscopy, by electron microscopy and flow cytometry. Bovine placentomas were sampled at the slaughterhouse from cows with different trimesters of pregnancy (n:10 each). Fragments from the cotiledonary/caruncular interface were collected and cells were mechanically dissociated and their viability was estimated by Trypan Blue exclusion. After that they were incubated (2,5x107 cells per 2 mL) in Dulbecco´s Modified Eagle Medium with 10% FBS. First of all, fresh bovine placental cells analyzed by flow cytometry in order to identity the profiles of populational cells. At the same time, smear of fresh cells was made, fixed by methanol, stained with Giemsa for optical microscopy morphologic analisys and differential counting. After this, cells were analised by flow cytometry and optical microscopy .This process was repeated on the first, fifth and tenth days of the culture. We found seven types of cell: mononucleate trophoblast giant cells, binucleate trophoblast giant cells, trinucleate trophoblast giant cells, large mononucleate cells and small mononucleate cells. The placental cells displayed different frequencies according to the gestation period and culture time length.

A função da eritrofagocitose observada após o extravasamento de sangue na interface materno-fetal é indefinida em várias espécies, incluindo o búfalo. Na ovelha, este processo foi muito estudado, e ocorre na zona arcada do placentônio (topos dos septos maternos e base dos vilos fetais), região onde o processo é realizado pelo trofoblasto. É possível que o ferro seja transferido para o feto mediante a eritrofagocitose trofoblástica nesta área hemófaga da placenta e nas glândulas endometriais. Para este estudo foram utilizadas placentas de búfalas entre 2-3, 4-5, 6-7, 8-9 e 10 meses de prenhez, fixadas por perfusão com solução aquosa de formaldeído a 10% e paraformaldeído a 4%, para microscopia de luz, e glutaraldeído a 2,5%, para microscopia eletrônica de transmissão, processadas e coradas para microscopia de luz (HE, azul de Toluidina, tricromo de Gomori, Hematoxilina-floxina, Azul de metileno - fucsina básica), histoquímica (reação de Perls, PAS e fosfatase ácida) além de microscopia eletrônica de transmissão. A metodologia utilizada permitiu-nos observar que as áreas hemófagas estavam presentes em determinadas regiões do placentônio, nas quais se identificavam áreas hemorrágicas entre o epitélio uterino e o trofoblástico, nas placentas de 4 a 10 meses de prenhez. Eritrócitos foram encontrados nas células trofoblásticas, elucidando, deste modo, a eritrofagocitose. A reação de PAS foi positiva, marcando substância mucóide, principalmente na base dos vilos fetais, células trofoblásticas binucleadas e nas glândulas endometriais da região interplacentomal. A reação de Perls foi negativa nos placentônios e positiva nas glândulas endometriais. A reação de fosfatase ácida foi positiva tanto nos placentônios, quanto na região interplacentomal. A ultraestrutura da região das áreas hemófagas revelou eritrócitos ingeridos dentro das células trofoblásticas epiteliais em diferentes fases de digestão e eletrondensidades, várias vesículas endocíticas, cavéola, muitas gotículas lipídicas, retículo endoplasmático rugoso bem desenvolvido e a presença de grande quantidade de mitocôndrias. O epitélio das glândulas endometriais da região interplacentomal é do tipo colunar com a presença de microvilos em seu ápice, e núcleos basais. / The function of erytrophagocytosis observed after blood extravasation in the maternal-fetal interface is indefinite various species, including the water buffalo. In ewe, this process had been hardly studied and it occurs in the placentome arcade zone (top of maternal septa), region where the process is performed by the trophoblast. It is possible that iron is being transferred to the fetus through the trophoblastic erytrophagocytosis in the hemophagous areas of the placenta and in the endometrial glands. In our research we have been using placentomes of buffaloes between 2-3, 4-5, 6-7, 8-9 and 10 months of pregnancy, fixed by perfusion with 10% formaldehyde aqueous solution, 4% paraformoldehyde for light microscopy and 2,5% glutaraldehyde for transmission electron microscopy, processed and stained for light microscopy (HE, Toluidine blue, Gomori trichrome, hematoxilin - floxin, methilen blue ? basic fucsin), histochemistry (Perls, PAS and acid phosfatase reaction) and transmission electron microscopy. The methodology used allowed us to observe that the haemophagous areas were present in determined regions of the placentome, in which there were showing haemorragic areas between the trophoblastic and uterine epithelium, in 4-10 months pregnant placentae. Erythrocytes had been found inside trophoblastic cells, thus contributing to explain the erytrophagocytosis. The PAS reaction was positive, staining mucoid substance, mainly in the basis of the fetal villi, trophoblastic binucleate cells and in an endometrial glands in the interplacentomal region. The Perls reaction was negative in the placenton as well as in the endometrial glands. The acid phosphatase reaction was positive in placenton as well as in the interplacentomal region. The ultrastructure of the haemophagous areas revealed ingested erythrocytes inside the epithelial cells of trophoblast in different phases of digestion and electrondensities, various endocitic vesicles, caveolae, many lipid droplets, well-developed rough endoplasmic reticulum and large number of mitochondrias. The endometrial glands epithelium of interplacentomal region is columnar type with microvilli and basal nuclei.