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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JLIO DE MESQUITA FILHOFACULDADE DE CINCIAS AGRRIAS E VETERINRIAS
CMPUS DE JABOTICABAL
CLULAS BINUCLEADAS TROFOBLSTICAS: EFEITODOS SEUS PRODUTOS DE SECREO NA PRODUO
DE PROSTAGLANDINA F2 E AVALIAO DAEXPRESSO GNICA RELATIVA DE LACTOGNIOPLACENTRIO E FATOR DE CRESCIMENTO ENDOTLIO
VASCULAR EM PLACENTAS BOVINAS
Lorivaldo Paz Landim Junior
Oientador: Prof. Dr. Joaquim Mansano Garcia
Tese apresentada Faculdade de CinciasAgrrias e Veterinrias Unesp, Cmpus deJaboticabal, como parte das exigncias paraa obteno do ttulo de Doutor em Medicina
Veterinria (Reproduo Animal).
JABOTICABAL SO PAULO BRASIL2006
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Landim Jr., Lorivaldo PazL257c Clulas Binucleadas Trofoblsticas: efeito dos seus produtos de
secreo na produo de Prostaglandina F2 e avaliao daexpresso gnica relativa de Lactognio Placentrio e Fator deCrescimento Endotlio Vascular em placentas bovinas / Lorivaldo PazLandim Junior. Jaboticabal, 2006
xix, 80 f. ; 28 cm
Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade deCincias Agrrias e Veterinrias, 2006
Orientador: Joaquim Mansano GarciaBanca examinadora: Maria Anglica Miglino, Paula de Carvalho
Papa, Csar Roberto Esper, Vera Fernanda M. Hossepian de LimaBibliografia
1. Reproduo Animal. 2. Placenta. 3. Clulas Binucleadas. I.Ttulo. II. Jaboticabal-Faculdade de Cincias Agrrias e Veterinrias.
CDU 619:612.6:636.2Ficha catalogrfica elaborada pela Seo Tcnica de Aquisio e Tratamento daInformao Servio Tcnico de Biblioteca e Documentao - UNESP, Cmpus deJaboticabal.
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DDDAAADDDOOOSSS CCCUUURRRRRRIIICCCUUULLLAAARRREEESSS
LORIVALDO PAZ LANDIM JUNIOR - nascido em Jales SP, aos 10 dias
do ms de Julho de 1976; ingressou no curso de graduao em MedicinaVeterinria na Faculdade de Cincias Agrrias e Veterinrias, da Universidade
Estadual Paulista UNESP, Cmpus de Jaboticabal, em fevereiro de 1994;
participou do Programa Especial de Treinamento Grupo PET/CAPES, de agosto
de 1995 a maro de 1998; concluiu o curso superior em Medicina Veterinria em
janeiro de 1999; trabalhou como mdico veterinrio residente na Faz. Cravinhos
(Cravinhos SP) no perodo de dezembro 1998 a maro de 1999; trabalhou como
agente de desenvolvimento junto ao projeto SAI (Sistema Agroindustrial Integrado)
convnio SEBRAE-SP e CATI - no perodo de maio de 1999 a janeiro de 2000,
na regio de So Jos do Rio Preto - SP; Adquiriu o ttulo de Mestre em Medicina
Veterinria, rea de Concentrao em Reproduo Animal, na Faculdade de
Cincias Agrrias e Veterinrias Cmpus de Jaboticabal da Universidade Estadual
Paulista - UNESP, em fevereiro de 2002. Ingressou o curso de doutorado em
maro de 2002, junto ao programa de ps-graduao em Medicina Veterinria,
rea de concentrao Reproduo Animal, na Faculdade de Cincias Agrrias e
Veterinrias, da Universidade Estadual Paulista UNESP, Cmpus deJaboticabal.
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EPGRAFE
O valor das coisas no est no tempo em que
elas duram, mas na intensidade com que acontecem.
Por isso, existem momentos inesquecveis, coisas
inexplicveis e pessoas incomparveis
(Fernando Pessoa)
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DEDICATRIA
Trilhar caminhos, criar jornadas, traduzir uma vida ...
Assim comea, apenas, parte de uma histria.
Aos responsveis pelo incio desta histria, meus pais
Lorivaldo e Maria Jos, que hoje e sempre sero os guias deste
caminho, desta jornada, desta vida...
Aos meus irmos, Manoel e Christina, co-autores de
tantas histrias e tantos exemplos.
Aos meus sobrinhos Felipe, Luza e Beatriz, os novos
personagens, fonte para novas histrias, quem quero ser tambm
um exemplo em suas vidas.
minha namorada Rubia, que j parte desta histria e
trilha um caminho, jornada e vida em comum...
Dedico...
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AGRADECIMENTOS
A razo fundamental da vida pode ser resumida ao agradecimento, por
isso, inicialmente agradeo a Deus por esta oportunidade, uma grande ddiva...Como poderei traduzir todos os meus sentimentos em palavras? Mesmo
assim ainda seriam insuficientes para expressar minha gratido, meu amor e a
tudo que meus pais, Lorivaldo e Maria Jos, proporcionaram para nos
orgulharmos desta conquista. Seria egosta mencionar que este momento
representa apenas meu mrito. Se hoje tenho conquistas porque em toda minha
vida tive vocs ao meu lado, aprendendo sempre com suas palavras e aes, por
mais simples que possam pensar... mas com um grande significado, orgulho e
honra.
Com o mesmo amor e gratido, agradeo aos meus irmos Manoel e
Christina e meus sobrinhos Felipe, Luiza e Beatriz por todo incentivo, ajuda e
esperana depositados, fazendo com que minha dedicao fosse renovada a cada
dia.
O limite das palavras tornam-se, tambm, insuficientes para revelar ou
traduzir meus sentimentos e minha gratido minha namorada Rubia, que com
pacincia, carinho, amor e cumplicidade representaram e representam a vontadeem prosseguir, viver o presente e o otimismo do futuro.
Aos meus orientadores, professores Maria Anglica e Joaquim, que ao
longo deste anos dispuseram-se a este desafio, sem limites ao conhecimento,
dedicao e companheirismo.
Ao professor Mario Binelli por dispor o laboratrio para os experimentos
com radioimuno ensaio e pelo exemplo de determinao, dinamismo e
conhecimento.
Ao professorFlvio Meirelles por dispor o laboratrio para os experimentos
em biologia molecular e por todo conhecimento oferecido.
Ao professorJoo Pizauro pela amizade e auxlio dispensados.
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A todos os professores, funcionrios e estagirios do Depto. de Medicina
Veterinria Preventiva e Reproduo Animal.
minha segunda e grande famlia de amigos de Jaboticabal; Anderson,
Maricy, Ricardo, Carol, Juan, Celina, Guilherme, Serginho, Tiago, FernandaSantiago, Fernando Garcia, Carlos Larsson Jr., Alexandre Barreto, Walt, Luciana,
Gabriela, Denise, Fernanda Velasque, Taiana, Rodrigo, Diogo e a todos que, ao
longo destes 12 anos desde a graduao, me acolheram e dividiram bons
momentos.
Aos novos e velhos amigos da Reproduo Animal, Alessandra, Alexandre
Wolf, Ana Paula, Andr Buck, Andra, Antnio, Cassiana, Christina, Danilas,
Edson, Eliana, rika, ric, Felipe, Gabriel, Gerson, Giovana, Juliana, Kleber,Letcia, Mabel, Marcelo, Max, Naiara, Sandra, Sara, Simone, Tnia, Tatiane,
Viviane.
Aos amigos de Pirassununga Cludia Bertan, Felipe Braga, Fernando
Biase, Giovana, Isabele, Lgia, Patrcia, Raquel, Sylvia e Vanessa Marques.
Aos amigos do Jud, pela amizade, companheirismo e pacincia, trazendo
o princpio de Jita-Kyoei (bem estar e benefcios mtuos). Domo Arigato!
Aos melhores amigos Tank, Tibi, Raiska e Dunga.
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APOIO FINANCEIRO
Este projeto foi financiado pela Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de
So Paulo FAPESP, processo n 02/02107-2, no perodo de Abril de 2002 aJaneiro de 2006.
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SUMRIO
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LISTA DE ABREVIATURAS ........................................................................... xi
LISTA DE FIGURAS ....................................................................................... xv
LISTA DE TABELAS ...................................................................................... xvii
1. INTRODUO ............................................................................................ 01
2. REVISO DE LITERATURA ....................................................................... 04
2.1 Consideraes sobre a Clula Binucleada Trofoblstica (BNC) ........... 04
2.2 Consideraes sobre a Clula Endometrial Bovina (BEND) ................. 11
2.3 Falhas na manuteno da gestao ..................................................... 13
2.3.1 Consideraes gerais .................................................................. 13
2.3.2 Influncias do reconhecimento materno da gestao ................. 14
2.3.3 Influncias placentrias ................................................................ 18
2.4 Consideraes sobre vascularizao placentria e VEGF ................... 21
2.5 Consideraes sobre LP bovino ........................................................... 25
3. OBJETIVOS ................................................................................................ 30
4. MATERIAL E MTODOS ............................................................................ 31
4.1 Avaliao da expresso gnica relativa (frequncia de RNAm) de LPe VEGF em placentas ...........................................................................
31
4.1.1 Amostras ...................................................................................... 31
4.1.2 Extrao do RNA total .................................................................. 32
4.1.3 Sntese de cDNA pela reao de transcrio reversa (RT-PCR) 32
4.1.4 Caracterizao da expresso dos genes com PCR em tempo
real .............................................................................................
33
4.1.4.1 Anlise estatstica .......................................................... 34
4.2 Radioimunoensaio para dosagem de PGF2 em meio de cultura ....... 34
4.2.1 Anlise estatstica ........................................................................ 35
5. RESULTADOS ............................................................................................ 36
5.1 Determinao da reta padro e clculo das eficincias das reaes ... 36
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x
5.1.1 Reta padro e eficincia do VEGF .............................................. 36
5.1.2 Retas padro e eficincias do GAPDH e VEGF .......................... 37
5.1.3 Validao dos experimentos para clculo da expresso relativa 38
5.1.4 Apresentao dos valores de Cts das amostras analisadas ........ 395.1.5 Expresso relativa de LP e VEGF nas placentas de animais FIV
e TN ..............................................................................................
40
5.2 Dosagem de PGF2 em meio de cultura condicionado ........................ 42
6. DISCUSSO ............................................................................................... 45
6.1 Expresso gnica relativa de VEGF em placentas ............................... 45
6.2 Expresso gnica relativa de LP em placentas .................................... 46
6.3 Efeito dos produtos secretados pelas BNCs na produo de PGF2pelas clulas BEND...............................................................................
49
7. CONCLUSES ........................................................................................... 52
8. REFERNCIAS ........................................................................................... 53
9. APNDICES ................................................................................................ 74
Apndice 1 Extrao de RNA total de tecidos .............................................. 74
Apndice 2 Tcnica de radioimunoensaio para dosagem de PGF2 em
meio de cultura .........................................................................
76
Apndice 3 Descrio dos primers e sondas utilizados para estudo da
expresso gnica relativa pelo sistema TaqMan de deteco
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LISTA DE ABREVIATURAS
ATCCAmerican Type Culture Colection
BNC clulas binucleadas trofoblsticas (binucleate trophoblast cells)
bp pares de base
BENDclula endometrial bovina (bovine endometrial cells)
CL corpo lteo
CN controle negativo
COX-2cicloxigenase-2
Ct Ponto de cruzamento na curva de amplificao pela linha de threshold (linha
arbitrria situada na fase exponencial de amplificao)
DAG diacil glicerol
DEPC dietilpirocarbonato
DNA cido desoxirribonuclico
DPM desintegraes por minutocDNA DNA complementar
E2 estradiol
FIV fecundao in vitro
FGFB-2fator B-2 de crescimento de fibroblastos (Fibroblast Growth Factor B-2)
Flt-1 Tirosina quinase 1 semelhante ao Fms (Fms-like tyrosine kinase-1)
GAPDH gliceraldedo fosfato desidrogenase
GHhormnio somatotrpico (Growth Hormone)
GHRreceptor de somatotropina (Growth hormone Receptor)
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rbGHhormnio somatotrpico bovino recombinante (recombinant bovine Growth
Hormone)
H2O gua
IAInseminao Artificial
IFN - Interferon-taubIFN - Interferon-tau bovinoIGF-1fator de crescimento semelhante insulina-1 (Insulin-like Growth Factor-1)
kDa kilo Dalton
KDR receptor contendo domnio de kinase inserido (Kinase insert Domaincontaining Receptor)
LP lactognio placentrio
bLPlactognio placentrio bovino
oLPlactognio placentrio ovino
mg miligrama
ng nanograma
g microgramapg picograma
mL mililitro
L - microlitromM milimolar
M micromolarmmicrmetroMCSS Meio Completo Sem Soro
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MHC-1 complexo maior de histocompatibilidade-1 (Major Histocompability
Complex)
MN monta natural
P4 progesterona
PAG glicoprotenas associadas gestao (pregnancy-associated
glycoproteins)
bPAGPAG bovina
PCR reao em cadeia da polimerase (Polymerase Chain Reaction)
RIEradioimunoensaio
RT-PCR Transcrio reversa da reao em cadeia da polimerase (Reverse
Transcriptase-Polymerase Chain Reaction)
PDBuforbol 12,13 dibutirato
PGE2prostaglandina E2
PGF2 - prostaglandina F2 alfaPIV produo in vitro
PPAR - Receptor-gama do proliferador ativado de peroxissoma (peroxisomeprolifierator-activated receptor-gama)
PRLprolactina
PRLR receptor de prolactina (Prolactin receptor)
PRPprotena relacionada prolactina (Prolactin-related protein)
q.s.p quantidade suficiente para
RNAcido ribonuclico
RNAm RNA mensageiro
TETransferncia de Embries
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TN transferncia nuclear
VEGF fator de crescimento endotlio vascular (vascular endothelial growth factor)
VEGFRreceptor de VEGF
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LISTA DE FIGURAS
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Figura 1. Esquema da migrao da clula binucleada trofoblstica em
direo ao epitlio uterino e respectiva fuso ..................................
07
Figura 2. Esquema da diviso nuclear da clula binucleada trofoblstica e
sua migrao em direo ao epitlio uterino ....................................
09
Figura 3. Disposio dos tratamentos na placa de cultivo de clulas BEND . 35
Figura 4. Curva de amplificao em PCR tempo real correspondente ao
gene codificador de VEGF em trs diferentes diluies ...................
36
Figura 5. Curva de regresso correspondente amplificao do VEGF em
trs diferentes diluies (1; 0,1 e 0,01), apresentando uma
inclinao absoluta de 3,23 ..............................................................
37
Figura 6. Curva de amplificao em PCR tempo real correspondente ao
gene codificador de GAPDH (curva azul) e LP (curva verde) em
trs diferentes diluies ....................................................................
37
Figura 7. Curva de regresso correspondente amplificao do GAPDH
(azul) e LP (verde) em trs diferentes diluies (1; 0,1 e 0,01),
apresentando as inclinaes absolutas de 3,58 e 3,45,
respectivamente para GAPDH e LP .................................................
38
Figura 8 A e B. Representao esquemtica das regresses logartmicas
das diferenas entre CtLP CtGAPDH (Ct LP) e CtVEGF CtGAPDH
(Ct VEGF) em funo da diluio da amostra, indicando osvalores absolutos de inclinao da reta
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Figura 9. Expresso de VEGF nas placentas de animais TN (1,415;
1,03) e FIV (0.720; 1,28), em relao s placentas de animais
MN (p>0,05) ......................................................................................
41
Figura 10. Expresso de LP nas placentas de animais FIV (-3,182; 0,20) e
TN (0,111; 0,50), em relao s placentas de animais MN
(p>0,05) ............................................................................................
41
Figura 11. Representao esquemtica da produo de PGF2 de acordo
com os diferentes meios de cultura (condicionado ou puro), sob a
presena ou ausncia de PDBu, em trs diferentes diluies (1:25,
1:50 e 1:100) .....................................................................................
44
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LISTA DE TABELAS
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Tabela 1. Apresentao dos valores de Cts para cada um dos genes em
suas diferentes diluies, bem como a diferena entre gene-alvo e
controle endgeno (Ct) ...................................................................
38
Tabela 2. Valores mdios de Cts correspondentes das amostras oriundas
de placentas de MN (grupo controle)............................................... 40
Tabela 3. Valores mdios de Cts correspondentes das amostras oriundas
de placentas de FIV ..........................................................................
40
Tabela 4. Valores mdios de Cts correspondentes das amostras oriundas
de placentas de TN ...........................................................................
40
Tabela 5. Produo mdia de PGF2 (pg/mL) pelas clulas BEND
mediante a presena de meio de cultura exposto s BNCs
(condicionado) durante 15 dias de cultivo, em diferentes diluies,
ou somente meio de cultura (DMEM 10%SFB, no condicionado),
na presena de estimulador (PDBu) ou ausncia () ......................
43
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CLULAS BINUCLEADAS TROFOBLSTICAS: EFEITO DOS SEUS
PRODUTOS DE SECREO NA PRODUO DE PROSTAGLANDINA F2 EAVALIAO DA EXPRESSO GNICA RELATIVA DE LACTOGNIO
PLACENTRIO E FATOR DE CRESCIMENTO ENDOTLIO VASCULAR EMPLACENTAS BOVINAS
RESUMO - Devido s elevadas perdas gestacionais verificadas nas fases
embrionria e fetal, principalmente em animais produzidos in vitro (TN e/ou FIV), o
presente trabalho avaliou, por RIE, a participao dos produtos secretados pelas
BNCs na sntese in vitro de PGF2 pelas clulas BEND e constatou que o meio
condicionado, na presena de PDBu, determinou o aumento da produo dePGF2 (de 435,84a para 1323,94b pg/mL; p
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TROPHOBLAST BINUCLEATE CELLS: EFFECT OF THEIR SECRETION
PRODUCTS ON PGF2 PRODUCTION AND RELATIVE GENE EXPRESSIONOF PLACENTAL LACTOGEN AND VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH
FACTOR FROM BOVINE PLACENTOMES
SUMARY - Due to the high pregnancy failures during foetal and embryo
stages, mainly in in vitro produced-animals (by NT and/or IVF), this work evaluated
the BNCs products on in vitro PGF2 synthesis, by RIA, from BEND cells and
showed that the conditioned medium, with PDBu, increased the PGF2 synthesis
(from 435.84a to 1323.94bpg/mL, p
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1. INTRODUO
As estatsticas confirmam um crescimento da populao mundial, e comisso, uma maior necessidade de aquisio de nutrientes (FAO, 2003). Neste
aspecto, os bovinos ainda so mundialmente considerados como a maior fonte de
protena animal populao. Baseando-se nestas informaes, estudos contnuos
so elaborados com objetivo de melhoria dos ndices reprodutivos, e
consequentemente, produtivos.
O estudo reprodutivo apresenta ferramentas de avaliao dos processos
modulados na interao concepto e organismo materno, influenciado tanto porfatores externos, como internos (ambiente uterino, fatores endcrinos,
comunicao materno-fetal).
Para manuteno da gestao, considerando-se desde o momento da
fecundao, alguns requisitos so necessrios como competncia da unidade
uterina, competncia da unidade embrionria e sincronia entre estas unidades.
sabido que uma grande porcentagem de embries perdida entre os dias 8 e 16
da gestao, representado pelo perodo de elongao do concepto e
reconhecimento materno da gestao, associado manuteno do Corpo Lteo
(CL) (DISKIN & SREENAN, 1980).
Entende-se por reconhecimento materno da gestao como a interao
endcrina, bioqumica e molecular entre o concepto e o tecido uterino levando
manuteno do CL, garantindo concentraes timas de progesterona na
circulao sangunea para manuteno da gestao (mecanismos que inibem a
lutelise para garantia das concentraes plasmticas de progesterona at a
complementao da placenta como fonte produtora adicional deste hormnio)(HANSEN, 1991).
Em ruminantes, o dilogo materno-fetal realizado pelo Interferon-tau
(IFN), produzido pelas clulas do trofoblasto, que interage com as clulas
endometriais bloqueando a sntese e liberao de Prostaglandina F2 (PGF2)
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que atua no evento da lutelise. Falhas de uma comunicao apropriada entre
concepto e tero podem levar interrupo da gestao (THATCHER et al.,
1997).
Os mecanismos de atuao do IFN sobre as clulas endometriais e a
inibio da sntese e liberao de PGF2 so amplamente descritos, bem como
as interaes enzimticas e respostas celulares do processo de antilutelise,
regidas pelo IFN. No incio da gestao, ao redor dos dias 15 a 18, clulas do
epitlio trofoblstico secretam IFN que se liga a receptores de clulas
endometriais e promovem um mecanismo de inibio de produo de PGF2
(BINELLI et al.,2000b; THATCHER et al., 2002) . Aps este curto perodo de
atuao do IFN, os mecanismos que promovem a manuteno do CL e inibioda sntese de PGF2 at a complementao da placenta como fonte produtora de
progesterona ainda no esto totalmente elucidados, havendo portanto, a
necessidade de maiores estudos para compreenso destes fenmenos.
A partir do conceito sobre dilogo materno-fetal, as clulas trofoblsticas
representam a principal unidade de interao com o organismo materno. Dentre
as linhagens de clulas trofoblsticas, destaca-se em ruminantes a Clula
Binucleada Trofoblstica (BNC) que se origina a partir de uma clula uninucleadapelo mecanismo de endoduplicao, ou seja, realiza uma cariocinese, sem a
ocorrncia de uma citocinese (KLISCH, 1999; 2000). A Clula Binucleada, que
pode ser observada a partir do 17 dia da gestao, migra em direo ao epitlio
uterino (endomtrio) e se funde formando clulas trinucleadas, conferindo
placenta dos ruminantes a classificao de sinepitliocorial (WOODING, 1992).
Dentre as funes da BNC, destaca-se a produo de lactognio
placentrio, glicoprotenas associadas gestao (PAGs), progesterona,
estrgeno e modulao na sntese de prostanides (prostaglandinas e
prostaciclinas); amplificados devido condio binucleada desta clula. Por estar
em ntimo contato com o estroma uterino, seus produtos de secreo so
facilmente liberados prximos aos vasos sanguneos maternos.
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Devido s caractersticas fisiolgicas e morfolgicas da Clula Binucleada
Trofoblstica, o presente trabalho tem como objetivo geral avaliar a participao
dos seus produtos de secreo, obtidos em culturas enriquecidas com BNCs, para
compreenso dos fenmenos de antilutelise aps o perodo de atuao do IFN.
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2. REVISO DE LITERATURA
2.1 Consideraes sobre a Clula Binucleada Trofoblstica (BNC)As Clulas Binucleadas Trofoblsticas (BNCs) so encontradas no
trofoblasto da placenta de ruminantes desde o perodo de adeso do concepto ao
epitlio uterino at os momentos que precedem o parto (GREENSTEIN et al.,
1958; BJRKMAN, 1968; WOODING, 1982) possuindo como precursores as
clulas trofoblsticas uninucleadas (BJRKMAN, 1982; WOODING, 1982) que
realizam um mecanismo de endoduplicao, ou seja, realiza cariocinese sem a
ocorrncia de citocinese (BJRKMAN, 1982), sendo que o acrscimo no nmerodestas clulas ocorre, provavelmente, pelo contnuo recrutamento e transformao
de clulas trofoblsticas uninucleadas (WINSATT et al.,1980). A significncia
funcional desta multiplicao de genomas est ligada a um aumento da
capacidade de sntese, causada por um adicional nmero de genes copiados,
disponveis para transcrio (KLISCH et al., 1999; 2000).
Em bovinos, as clulas binucleadas surgem no epitlio corinico aos 17
dias de gestao e permanecem at o final (GREENSTEIN et al., 1958,
BJRKMAN, 1968), circundadas por clulas uninucleadas, sem haver unio
membrana basal, com um nmero aparentemente estvel ao longo da gestao,
representando cerca de 15 a 20% do total de clulas do epitlio corinico
(WOODING & WATHES, 1980; WOODING, 1992).
Segundo Flood (1991) as clulas binucleadas constituem, em bovinos,
aproximadamente 10% das clulas trofoblsticas nos dias 18-20 da gestao e
20% no restante da gestao. Somente 20% destas clulas possuem capacidade
de migrao. Aps a migrao, estas clulas podem ser observadas no epitliouterino, onde realizam fuses com as clulas epiteliais, formando as clulas
multinucleadas gigantes que correspondem a 50% da rea do epitlio materno, no
24dia da gestao. Estes eventos so similares nas ovelhas, mas, nas vacas, a
atividade mittica e o produto residual das clulas maternas so menores,
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ocorrendo total reconstituio do epitlio uterino, na migrao deixado pela clula
trofoblstica.
Winsatt (1980) descreveu a formao das clulas binucleadas a partir das
clulas do trofoblasto no 17 dia de gestao. As clulas binucleadas jovens estohabitualmente situadas intimamente no trofoblasto. A diviso nuclear ocorre sem a
necessidade de diviso do citoplasma, o que determina a condio binucleada
(diplocaricito) ou multinucleada. Esta diviso nuclear finalizada por mitose. A
diviso citoplasmtica nunca ocorre nas clulas gigantes, mostrando sua
incapacidade de proliferao.
Em vrias espcies de ruminantes, tais como ovinos, caprinos, bovinos e
cervdeos, as clulas binucleadas so encontradas e a sua origem se procede apartir de clulas uninucleadas do trofoectoderma fetal. Inicialmente esto
presentes em nmero reduzido, no entanto, detm um denso volume
citoplasmtico, um pequeno nmero de mitocndrias, muitos polirribossomos e um
extenso sistema de cisternas de retculo endoplasmtico, algumas vezes
apresentam grande nmero de aparelhos de Golgi, sendo, este ltimo,
responsvel pela grande quantidade de grnulos caractersticos que variam de
densidade quando observadas aps fixao e colorao convencionais, cada qual
contendo microvesculas. As clulas binucleadas maduras apresentam-se
completamente granuladas e aumentam o seu volume citoplasmtico,
encontrando-se prximas da superfcie do epitlio uninuclear trofoectodrmico,
embora no faam parte desta juno compacta do epitlio. Muitas vezes esta a
primeira barreira de migrao para as clulas binucleadas. A segunda barreira o
tecido de interdigitao com o epitlio trofoectodrmico que forma a juno
microvilar. Este tecido , inicialmente, o epitlio uterino materno, mas
consideravelmente modificado, incluindo a transformao para sinccio durante aimplantao e desenvolvimento placentrio em todos os ruminantes (WOODING,
1982).
Assim como Winsatt (1980), Dantzer (1989) tambm descreveu a
ocorrncia das clulas binucleadas a partir do 17 dia de gestao, na qual estas
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clulas representam cerca de 20% das clulas trofoblsticas, havendo um
decrscimo nas semanas que precedem o parto. Apresentam-se de forma
diferenciada, volumosas, com 2 ncleos esfricos e nuclolos bem evidentes. O
aparelho de Golgi e o retculo endoplasmtico rugoso esto bem desenvolvidos euma agregao regional de grnulos caracterstico. Os hormnios sintetizados
pelas clulas binucleadas so secretados nos capilares maternos. Os hormnios
identificados incluem lactognio placentrio, estrgeno (MATAMOROS et al.,
1994), progesterona e prostanides, como prostaciclinas e prostaglandinas
(REIMERS et al.1985; GROSS & WILLIAMS, 1988).
Estimativas de frequncia das clulas binucleadas e sua migrao
indicaram que muitas, se no todas, migram e estas evidncias foram confirmadasusando tcnicas de auto-radiografia e imunocitoqumica. O resultado desta
migrao a fuso de uma clula binucleada com uma clula do epitlio uterino
ou da parede sincicial. Esta fuso libera os grnulos caractersticos das clulas
binucleadas prximas circulao materna, enquanto mantm a barreira
trofoblstica de troca materno-fetal. As clulas binucleadas de ruminantes
parecem representar um papel central, formando estruturas e secretando produtos
na interface materno-fetal que pode ser crucial no estabelecimento e manuteno
da gestao (MORAIS-PINTO, 2000).
Estudos com a incluso nuclear de timidina tritiada demonstram
claramente que a maioria dos ncleos do sinccio derivada da migrao das
clulas binucleadas do trofoectoderma. A uniformidade e extenso da produo e
migrao das clulas binucleadas, indicam um papel central no desenvolvimento e
funo da placenta dos ruminantes. O nmero de clulas binucleadas comea a
diminuir somente nas ltimas semanas da gestao (WOODING et al., 1993).
A formao e migrao das clulas binucleadas foi descrita por Wooding &Wathes (1980), na qual a clula binucleada formada no crion e sintetiza
grnulos; em seguida move-se e entra em contato com a juno microvilar e altera
as junes laterais do epitlio uterino at alcanar a membrana basal do epitlio
uterino (Figura 1). A maioria das clulas binucleadas encontrada no epitlio
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uterino, os grnulos so liberados no espao intercelular, junto aos vasos
maternos ou diretamente no interior de clulas uterinas adjacentes. Em uma fase
posterior ocorre a reduo do citoplasma da clula binucleada, apresentao de
ncleos densos e diminuio do nmero de grnulos. Em uma progresso, osncleos tornam-se altamente densos ou picnticos e a clula desprende-se,
retornando novamente juno microvilar.
Figura 1. Esquema da migrao da clula binucleadatrofoblstica em direo ao epitlio uterino erespectiva fuso; 1. epitlio trofoblstico, 2.epitlio uterino. (Adaptado de MORAIS-PINTO,2000).
Visto que as clulas binucleadas no aparecem no epitlio uterino at o
perodo tardio de pr-implantao (ao redor do 17 dia de gestao), torna-se
evidente que elas sejam originadas inicialmente da transformao direta de
clulas trofoblsticas colunares ordinrias. Novas clulas gigantes continuam a se
formar desta maneira por toda a gestao. As clulas binucleadas se diferenciam
dentro do trofoectoderma fetal, iniciam com um pequeno volume citoplasmtico,
poucas mitocndrias, muitos polirribossomos e um extenso sistema de cisternasde retculo endoplasmtico desenvolvendo-se junto com o aparelho de Golgi,
produzindo grnulos caractersticos com densidade variada. As clulas
binucleadas maduras e totalmente repletas de granulaes chegam a um tamanho
considervel e permanecem muito prximas ao topo do epitlio trofoectodrmico
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uninucleado, normalmente no fazendo parte da juno apical que mantm estas
clulas unidas (MORAIS-PINTO, 2000).
Com respeito caracterizao morfolgica e cintica da clula binucleada
trofoblstica, estudos realizados por Winsat et al. (1980) verificaram a polarizaodas clulas, observando figuras de mitose, embora o verdadeiro significado da
multiplicao nuclear em relao sua fisiologia, no tenha sido ainda
convincentemente analisada. Neste processo parece haver a diviso nuclear sem
a diviso citoplasmtica, tornando a clula bi ou multinucleada. O acrscimo no
nmero destas clulas ocorre provavelmente pela contnua transformao do
trofoblasto em clulas gigantes. O aparelho de Golgi, nas clulas binucleadas
trofoblsticas, est situado em regies adjacentes dos ncleos, estando semprerodeado por vacolos que parecem conter material precipitado em seu interior que
se cora tanto por corantes cidos, quanto por bsicos. No entanto, devido a
basofilia ser neutralizada pela ribonuclease, acredita-se que contenha cido
ribonuclico. O material destes grnulos tambm se cora pelo cido peridico e
apresenta evidncias de atividade fosfatase alcalina. As mitocndrias apresentam-
se uniformemente granulares, geralmente segregadas no citoplasma supranuclear
(CARVALHO, 2000).
A determinao do nvel de ploidia por hibridizao in situcom uma prova
de DNA especfico utilizando-se um cromossomo Y, mostrou que a maioria dos
ncleos das clulas fetais (bovinas) so tetraplides. Geralmente os dois ncleos
tetraplides esto sempre juntos. Estes achados indicam que a poliploidizao
um aspecto normal no desenvolvimento da maioria das clulas binucleadas. Um
novo modelo para o desenvolvimento destas clulas foi proposto: primeiramente
ocorre uma mitose acitocintica que origina as clulas binucleadas com dois
ncleos diplides; esta clula entra em uma segunda mitose acitocintica na qualos cromossomos dos dois ncleos formam uma figura de mitose comum. O
resultado uma clula com dois ncleos tetraplides, que passam por uma fase
S adicional, mas no entram em uma nova mitose (KLISCH et al., 1999, 2000)
(Figura 2).
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Figura 2. Esquema da diviso nuclear da clula binucleada trofoblstica e sua migrao em
direo ao epitlio uterino. 1.epitlio trofoblstico, 2. epitlio uterino, 3 fuso da clulabinucleada com clula do epitlio uterino (Adaptado de KLISCH et al., 1999).
As clulas binucleadas de ruminantes so secretoras, tendo a capcidade de
produzir e transportar protenas para o organismo materno. Uma de suas maiores
expresses, as glicoprotenas associadas gestao, resultado da multiplicao
de genes, com aproximadamente 100 cpias de genes. (KLISCH et al.,2000). Apresena da glicoprotena associada gestao de bovinos (bPAG) nos grnulos
das clulas binucleadas do trofoblasto foi relatada por Zoli et al. (1992) por
mtodos imunocitoqumicos. Alm de protenas associadas gestao, o LP
tambm produzido pelas clulas binucleadas (WOODING & FLINT, 1994), bem
como a produo de esterides e metabolismo de prostaglandinas (KLISCH et al.,
2000). Utilizando mtodos imunocitoqumicos, Morgan et al. (1989) demonstraram
que o lactognio placentrio bovino (bLP) estava presente nas clulas
binucleadas, encontradas no trofoectoderma aos 21 dias de gestao. Uma
segunda protena, o antgeno SBU-3, que est ausente nos estgios iniciais da
gestao, aparece de forma abrupta nos grnulos das clulas binucleadas aos 30
dias de gestao, coincidente com o incio do desenvolvimento dos vilos.
Subsequentemente, os grnulos contm tanto bLP quanto o antgeno SBU-3. Esta
produo sequencial de protenas indicam que as clulas binucleadas possuem
diferentes funes de acordo com o estgio da gestao e tm um importante
papel durante a implantao e o desenvolvimento dos vilos.Com a utilizao de tcnicas imunohistoqumicas, Duello et al. (1986)
conseguiram localizar o bLP nas clulas binucleadas do placentnio bovino.
Clulas binucleadas marcadas foram demonstradas em toda a camada do
trofoblasto. Os processos celulares das BNCs que se estendem em direo ao
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epitlio uterino foram reativas, assim como as clulas inseridas na camada do
epitlio uterino, com ntima aproximao ou aposio membrana basal materna.
Acerca deste perodo de adeso, Milosavlejevic et al.(1989) analisando
RNAm das BNCs da placenta de bovinos, concluram que estas clulastranscreviam dois membros da famlia dos genes PRL (Post-transcriptional
Regulation of Prolactin) que influenciavam no desenvolvimento fetal e adaptao
materna gestao, em bovinos.
Muitas espcies secretam um hormnio protico de origem placentria que
possuem homologia estrutural e funcional com o hormnio do crescimento e a
prolactina. Inicialmente foi denominado como somatotropina corinica, mas
comumente denominado de lactognio placentrio. Dentre suas funes, observa-se sua influncia na mamognese, lactognese, esteroidognese (ovariana e
placentria) e alterao no metabolismo materno para acomodar o crescimento e
desenvolvimento do feto (PATEL et al., 1996; SPENCER et al.,1999).
Wooding et al. (1996) demonstraram que as clulas trofoblsticas
binucleadas na placenta de ruminantes apresentavam caractersticas especficas
durante seu desenvolvimento, maturao e capacidade migratria, e estavam
situadas tanto nas regies cotiledonrias, como nas intercotiledonrias. No
entanto, estas clulas apresentavam expresses proticas diferentes dependendo
da sua localizao. O lactognio placentrio ovino (oLP) expresso em todas as
clulas binucleadas, enquanto o SBU-3, somente no cotildone.
Uma caracterstica observada por Winsatt (1980), a partir de provas
histofisiolgicas, demonstra a capacidade fagocitria da clula binucleada.
Sobre a atividade fagocitria das clulas trofoblsticas, existem
consideraes de que os hematomas encontrados em placentas de ovinos sirvam
como fonte adicional de ferro para o desenvolvimento embrionrio, na medida emque as hemcias so fagocitadas e digeridas pelo trofoblasto (PEREIRA, 2000).
Uma considervel perda embrionria precoce em ruminantes ocorre nos
perodos iniciais da implantao. Uma melhor compreenso das interaes
celulares materno-fetais requerida para o desenvolvimento placentrio, bem
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como o conhecimento de aspectos sobre a fisiologia das perdas embrionrias.
Nos ruminantes, uma populao de clulas binucleadas aparece no correto
estgio de desenvolvimento, com importante papel nas modificaes do epitlio
uterino e a formao de estruturas placentrias definidas (WOODING, 1984). Aoanalisar o RNAm das clulas binucleadas da placenta de bovinos, Milosavlejevic
et al. (1989) concluram que estas clulas transcreviam 2 membros da famlia dos
genes PRL que influenciavam no desenvolvimento fetal e adaptao materna
gestao.
No que se refere ao estudo de reteno de placentas, Santos et al (1996)
mencionaram que as clulas binucleadas presentes no placentnio, em bovinos
leiteiros, durante diferentes fases da gestao, estavam correlacionadas com areteno placentria quando seu nmero no diminua no final da gestao.
Mtodos so descritos para preparo e manuteno de trofoblasto ovino em
monocamadas de cultivo celular. Steven et al. (1980) sugeriram que as clulas
binucleadas, que surgem na 2 semana de incubao na cultura de trofoblasto,
eram formadas por diviso nuclear das clulas uninucleadas e possuam
correlao com a taxa de produo de lactognio placentrio ovino.
Quanto produo de hormnios, Matamoros et al. (1994) avaliaram a
produo de estrgeno pelas clulas binucleadas trofoblsticas in vitro e seus
efeitos sobre o cortisol, progesterona, pregnenolona, testosterona e
androstenediona.
2.2 Consideraes sobre a Clula Endometrial Bovina (BEND)
As clulas endometriais bovinas BEND constituem uma linhagem de clulas
endometriais obtidas no 14 dia do ciclo estral de fmeas bovinas, que adquiriram
espontaneamente a capacidade de replicao in vitro. Esta linhagem celular foicaracterizada e registrada na American Type Culture Colection (ATCC n CRL-
2398), onde se encontra descrita toda a metodologia para seu cultivo, a qual pode
ser utilizada por at 25 repiques, sem apresentar qualquer alterao fenotpica
(BINELLI et al., 2000).
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Alm de se apresentarem morfologicamente semelhantes s clulas
endometriais epiteliais, as clulas BEND so capazes de responder a
estimuladores e inibidores da produo de Prostaglandina F2 (PGF2) e tm
sido utilizadas em estudos para entendimento dos mecanismos celulares emoleculares na manuteno da prenhez em bovinos (BERTAN, 2004).
As clulas BEND so especificamente indicadas para estudos relacionados
regulao da produo de PGF2 no endomtrio no final da fase lutenica, pois
so oriundas de animais no 14 dia do ciclo estral, sendo portanto, previamente
expostas progesterona, necessria para o desencadeamento da produo de
PGF2, bem como ser bioquimicamente apta para sua produo frente a
estimuladores diversos (BERTAN, 2004).Binelli et al. (2000) verificaram que as clulas BEND so estimuladas
quanto produo de PGF2 pela ao do forbol 12,13 dibutirato (PDBu,
estimulador da enzima fosfoquinase-C) e, simultaneamente inibidas, quando
adicionado Interferon-tau (IFN) ao meio de cultivo, mesmo na presena do
estimulador PDBu. O pr-tratamento das clulas BEND com somatotropina bovina
recombinante (rbGH) ou com fator de crescimento semelhante insulina-1 (IGF-1)
foi capaz de potencializar os efeitos do PDBu na produo de PGF2 e de RNAm
de cicloxigenase-2 (COX-2), enquanto o pr-tratamento com cidos graxos
poliinsaturados resultou na diminuio na produo de PGF2, induzida pelo
PDBu, demonstrando que estas clulas guardam importantes semelhanas com a
fisiologia e endocrinologia dos eventos observados in vivo (BERTAN, 2004).
2.3 Falhas na manuteno da gestao
2.3.1 Consideraes gerais
bem estabelecido que a incidncia de falhas na gestao, em populaes
bovinas, maior durante o perodo embrionrio (entre os dias 1 e 42 da prenhez)
do que no perodo fetal (42 a 280 dias) ou neonatal (at 28 dias aps o parto). A
perda embrionria, associada falha no reconhecimento materno anterior ao 18
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dia da gestao, representa aproximadamente 40% de todas as perdas em
bovinos (FARIN et al., 2004a).
Uma variedade de mtodos tem sido utilizada na produo in vitro (PIV) e
clonagem de embries bovinos. Muitos laboratrios demonstraram que estesembries PIV possuem diferenas distintas na morfologia, competncia no
desenvolvimento e, mais recentemente, expresso gnica, comparada aos
embries produzidos in vivo (FARIN, 2004a, 2004b, NIEMANN et al., 2002).
Embries PIV possuem maiores taxas de perda embrionria precoce e
abortamentos quando comparados aos produzidos por meio de inseminao
artificial (IA) ou transferncia de embries (TE) (KRUIP & DEN DAAS, 1997).
Fatores envolvidos nas falhas de manuteno da prenhez de embries PIVincluem o sistema de cultivo embrionrio, qualidade embrionria, nmero de
embries transferidos por receptora, sincronia entre desenvolvimento embrionrio
e dia do estro da receptora, embries congelados versus in natura, estresse
trmico sobre o embrio e/ou receptora. As perdas verificadas entre a metade e o
final da prenhez ocorrem mais freqentemente em receptoras de embries PIV (7
a 20% superiores) do que embries produzidos in vivo , sendo os motivos
atribudos ao desenvolvimento e/ou funo placentria insuficientes (FARIN et al.,
2004a).
As perdas de prenhez resultantes de transferncia de embries clonados
so superiores quando comparados aos embries PIV, na qual apenas 10% das
receptoras conseguem levar um feto clonado a termo (HEYMANN et al., 2002,
HILL et. al., 2000). As perdas so comuns durante os primeiros dois meses de
prenhez, e novamente, durante os perodos fetal tardio e perinatal (HEYMANN,
2002). Hill et al. (2000) relataram que as taxas de prenhez no dia 30 foram
similares para receptoras gestando embries clonados (45%) e embries controle(58%). No entanto, entre os dias 30 e 90 da gestao, 82% dos fetos clonados
morreram, enquanto todos os fetos do grupo controle sobreviveram. Estes autores
atribuem a baixa viabilidade dos clones entre os dias 35 e 60 ao inadequado
desenvolvimento da membrana crioalantide. Estas perdas tm sido atribudas
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ao elevado decrscimo na vascularizao placentria, ocorrncia de completa
avascularizao da membrana corioalantde, decrscimo no nmero de
placentnios e aumento no tamanho dos mesmos (LEE et al., 2004; CHAVATTE-
PALMER et al., 2002). Outros fatores que podem ser responsveis, em parte, pelaperda embrionria precoce de embries clonados, incluem modificaes do
imprinting genmico e rejeio imunolgica do concepto (Mc EVOY, 2003).
Durante o perodo final da prenhez, anormalidades associadas com a funo
placentria, incluindo volume excessivo de lquido alantico (hidroalantide) e
gestao prolongada, tambm contribuem para perdas significativas na prenhez
de fetos clonados (TAVERNE et al., 2002; HEYMANN et al., 2002).
2.3.2 Influncias do reconhecimento materno da gestao
O reconhecimento materno da gestao reflete, de vrias formas, como o
organismo materno responde presena do concepto em seu trato reprodutivo.
Uma parte das informaes bioqumicas pode ser considerada irrelevante
gestao, mas alguns reflexos promovidos pela ao do concepto tornam-se
essenciais nos controles da funo do corpo lteo, suprimento sanguneo uterino,
sistema imunolgico materno e outros aspectos da fisiologia materna. Muito
provavelmente ocorra um conflito gentico entre me e concepto, mas existe um
comum interesse no sucesso da manuteno da gestao, promovido por
mecanismos sinalizadores entre o trofoblasto e organismo materno (ROBERTS,
1996). Portanto, o processo de implantao e sucesso na manuteno da
gestao possuem como fator limitante a ao das clulas trofoblsticas
(HERRLER et al., 2003).
O crescimento e desenvolvimento do concepto em mamferos
inequivocamente requer ao da progesterona e hormnios placentrios sobre otero, que regulam a funo e diferenciao do endomtrio, sinalizao do
reconhecimento materno, receptividade uterina para a implantao do blastocisto
e interao concepto-tero. Hormnios do concepto atuam sobre o tero de forma
parcrina para estabelecer e manter a gestao (SPENCER, 2004).
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Considerando-se esta importncia, surpreendente como pouco destes
processos fisiolgicos so compreendidos. Em poucas espcies, um coerente
modelo de como o embrio intervm sobre a extenso da vida til do corpo lteo
emerge, porm as bases para a sua manuteno ao longo da gestao,permanecem incertas (ROBERTS, 1996). Em muitas espcies, a produo de
progesterona ovariana requerida ao longo da gestao e no simplesmente uma
fonte nica at complementao da progesterona placentria. Existe pouco
conhecimento sobre como o embrio interfere no suprimento sanguneo e
estrutura endometrial nos estgios iniciais da gestao, possivelmente pela
atuao de fatores de crescimento, que no entanto, tambm no atuam de forma
nica (AULETTA & FLINT, 1998).O sucesso da manuteno da gestao depende de uma perfeita interao
entre a unidade embrionria e o organismo materno (DUC-GOIRAN et al., 1999).
Aps a fecundao do ocito pelo espermatozide e o desenvolvimento do zigoto
na tuba uterina, o embrio alcana o lmen uterino onde promove o processo
denominado reconhecimento materno da gestao.
O termo reconhecimento da gestao foi primeiramente empregado por
Roger Short em 1969, definido como o processo fisiolgico pelo qual os sinais do
concepto, na presena do sistema materno, prolongam a vida til do corpo lteo
(SPENCER, 2004). Adicionalmente, Hansen (1991) incluiu ainda como a
sinalizao endcrina, bioqumica e molecular entre o concepto (embrio e
anexos) na presena da unidade materna, refletida na inibio da lutelise.
Durante o perodo inicial da gestao, a comunicao materno-embrionria
mediada pelo trofoblasto. A janela de adeso representa o perodo de mxima
receptividade uterina para adeso do embrio no tero. Em resposta aos sinais do
embrio, protenas especficas da gestao so liberadas no sangue materno euma srie de alteraes morfolgicas, bioqumicas e imunolgicas ocorrem no
ambiente uterino para receptividade do embrio (DUC-GOIRAN et al.,1999).
Em mamferos eutrios, a implantao marca um estgio de transio no
processo de gestao, na qual o blastocisto assume uma posio fixa e inicia um
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relacionamento de alteraes fisiolgicas com o tero. A primeira associao
frequentemente denominada de adeso, que pode ser subdividida em dois
estgios, o primeiro aposicional, e o subsequente, de adeso (SCHLAFKE &
ENDERS, 1975). O termo implantao se usa habitualmente para indicar a uniodo trofoblasto com a parede uterina, formando-se a placenta, mas este grau de
unio varia notadamente entre as espcies. Em bovinos, a implantao inicia-se
entre os dias 28-32 e finaliza-se entre os dias 40-45 aps a ovulao (BOWEN &
BURGHARDT, 2000; NODEN & DE LAHUNTA, 1985).
Em cada ciclo estral o ambiente uterino modificado morfo-funcionalmente
para perfeita adequao a uma provvel gestao. Durante o ciclo estral, o tero
regula a funo ovariana quanto ao perodo de permanncia do corpo lteo (CL),modulado pela ao da PGF2.
Durante a gestao, as funes do tero incluem o transporte,
armazenamento e maturao do espermatozide, reconhecimento e recepo dos
embries, garantia de um ambiente favorvel ao concepto durante a gestao e
expulso do feto e placenta no momento do parto (BARTOL, 1999). Neste status
fisiolgico, a funo uterina regulada por esterides de origem ovariana e
molculas embrionrias bioativas. Durante a gestao, um desequilbrio na funo
uterina pode levar mortalidade embrionria (BINELLI, 1999)
Binelli (2000a) definiu como perodo crtico o perodo compreendido entre
os dias 15 e 17 do ciclo estral, no qual a vaca deve ajustar sua fisiologia
apropriadamente, dependendo de estar ou no prenhe. A mudana do estado
cclico para o estado prenhe depende de um mecanismo efetivo de bloqueio da
lutelise. O bloqueio da lutelise, e consequentemente a prenhez, somente
estabelecer-se- caso o concepto seja competente para enviar os sinais
antiluteolticos apropriados e o endomtrio tiver a capacidade de responder a taissinais, bloqueando a produo de PGF2. Tal comunicao entre as unidades do
concepto e maternal frequentemente no so bem sucedidas, resultando na
ocorrncia da lutelise e, consequente, perda embrionria.
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O principal hormnio implicado na manuteno da gestao a
progesterona, responsvel pela estimulao de uma variedade de secrees
endometriais, necessrias para o sucesso da manuteno do embrio (MANN &
LAMMING, 2001; GEISERT et al., 1992). Adicionalmente, muitos estudos revelamque a concentrao de progesterona no plasma so menores em vacas
inseminadas e no prenhes, quando comparadas s vacas prenhes (MANN &
LAMMING, 2001).
O ambiente uterino deve estar previamente primed (sinalizado) pela
progesterona, fornecendo as condies mais favorveis para o desenvolvimento
do concepto (BINELLI, 2000a). A ao da progesterona tem sua importncia no
apenas durante a gestao, mas tambm nos momentos que precedem afecundao, preparando o ambiente uterino para o concepto.
Mann et al. (1998) constataram que embries mal desenvolvidos,
recuperados aos 16 dias aps a inseminao, esto correlacionados s baixas
concentraes plasmticas de progesterona durante a fase lutenica do ciclo
estral.
A maioria das mortes embrionrias nos animais domsticos ocorre durante
as primeiras semanas aps a concepo e pode ser atribuda desde
anormalidades no perodo inicial da embriognese, que inclui a implantao,
reconhecimento materno da gestao, at a completa formao da placenta
(CROSS, 2001).
O mecanismo de reconhecimento materno da gestao em vacas
mediado pelo IFN, produzido pelas clulas trofoblsticas do embrio ao redor do
15 - 18 dia da gestao (THATCHER et al., 1995, 1997; BINELLI, 1999, 2000a).
Os efeitos antiluteolticos do IFN tm sido examinados in vitro e in vivo. Infuses
intrauterinas enriquecidas com bINF (HELMER et al., 1989) ou bIFNrecombinante (MEYER et al., 1995) aumentaram a permanncia do CL,
comparado aos grupos controle. A secreo de PGF2 em resposta injeo de
ocitocina foi suprimida no dia 17 quando vacas receberam infuso com bIFN,
quando comparado aos grupos controle (MEYER et al., 1995).
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A liberao de PGF2 pelas clulas endometriais requer a presena de um
sinal estimulatrio e um tero responsivo. Em bovinos, a natureza deste sinal para
produo de pulsos de PGF2 permanece incerta, j que existe a possibilidade de
atuao do estradiol disponibilizando os receptores de ocitocina (BINELLI, 1999).
Em ovinos, um mecanismo fechado de retroalimentao positiva estimula a
secreo pulstil de PGF2, e a ocitocina desempenha um papel central neste
processo (McCRAKEN et al.,1984). A ocitocina proveniente da neurohipfise
estimula a secreo de PGF2. A PGF2 estimula a secreo de ocitocina do CL,
que por sua vez, estimula ainda mais a produo de PGF2 pelo tero, num
sistema fechado. Os pulsos de PGF2 coincidem em 96% com os pulsos de
ocitocina (HOOPER et al., 1986).
2.3.3 Influncia placentria
A eficincia placentria tem sido descrita em diversas espcies animais
como simplesmente a relao entre o peso do componente fetal, dividido pelo
peso do componente placentrio (KURZ et al., 1999). No entanto, este conceito
no leva em considerao, ou faz justia, complexidade e diversidade
envolvidos na troca de nutrientes, gases e metablitos entre o concepto e osistema materno (WILSON, 2002). Talvez, o melhor exemplo de diminuio de
funo placentria em animais domsticos visto em guas com gestao
gemelar, na qual a rea total da superfcie placentria freqentemente muito
pequena para um ou ambos os gmeos sobreviverem a termo (JONKER, 2004).
Em animais clonados, uma das principais causas de perda gestacional a
deficincia placentria, na qual 82% dos bovinos clonados por transferncia
nuclear (TN) no sobrevivem entre o trigsimo e nonagsimo dia da gestao.
Essa viabilidade ineficiente atribuda ao desenvolvimento rudimentar da
membrana crioalantide, bem como problemas associados aos fatores que
promovem o crescimento placentrio e vascular, e suas interaes materno-fetais,
tais como conexes placentrias e formao dos vilos corinicos. A deficincia do
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desenvolvimento vascular placentrio pode ser evidenciada em bovinos por
estruturas cotiledonares reduzidas ou ausentes (MIGLINO, 2004). Daniels et al.
(2000) atriburam a baixa eficincia de produo animal pela utilizao da
clonagem por transferncia nuclear uma incompleta reprogramao da cluladoadora de ncleo, que leva a uma diminuio, ou expresso anormal de genes
importantes para o desenvolvimento, ou ainda, uma irregular expresso de
genes marcados (imprinting) (YOUNG & FAIRBURN, 2000; JAENISCH &
WILMUT, 2001). Adicionalmente, a comparao de blastocistos PIV, TN ou
produzidos in vivo, por anlises de diferential display, revelaram que a maioria,
mas no todos os RNAm dos embries TN foram reprogramados (De SOUZA,
1999).Para o sucesso do desenvolvimento de um embrio reconstitudo, o ncleo
transferido deve estar reprogramado para estabelecer um padro de expresso
temporal, espacial e quantitativo normal com relao ao desenvolvimento, pois a
reprogramao nuclear est associada s alteraes da atividade genmica, no
entanto, o(s) mecanismo(s) acerca desta reprogramao permanece(m)
desconhecido(s) at o presente momento, incluindo-se as modificaes
epigenticas do DNA, configurao da cromatina e o imprinting genmico
(WRENZYCKI et al., 2001). Neste contexto, Wilmut et al. (2002) afirmaram que a
clonagem por transferncia nuclear a partir de clulas somticas adultas uma
incrvel demonstrao de plasticidade, desempenhado pelo ncleo transferido ao
citoplasma do ocito, que deve reger todas as alteraes desde o controle do
desenvolvimento at o momento do parto.
Patel et al.(2003), ao analisarem a expresso dos genes codificadores de
protena relacionada prolactina-1(PRP-1), lactognio placentrio (LP) e
glicoprotena associada gestao-1 e 9 (PAG-1 e PAG-9) em embries bovinosproduzidos por IA ou NT, no primeiro trimestre da gestao, constataram que os
transcritos para LP e PAG-1 eram menores nas membranas fetais de animais TN,
porm, sem haver diferena significativa na expresso de PRP-1, LP e PAG-1 no
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placentnio e tecidos intercotiledonrios, sugerindo haver um desbalano na
transcrio gnica especfica nas clulas binucleadas de animais TN.
Miles et al. (2004), ao avaliarem a quantificao de RNAm e protena do
fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) e do ativador-proliferador doreceptor gama da peroxisoma (PPAR - peroxisome proliferator-activated receptor-
gama) em placentas bovinas, seja de animais produzidos in vivo ou por fertilizao
in vitro, no verificaram diferena na expresso nos cotildones para estas duas
protenas, porm, as carnculas dos animais PIV tiveram aumento da expresso
de PPAR. Relataram ainda uma menor rea da superfcie endometrial,
diminuio das vilosidades fetais e clulas binucleadas com menor volume,
somados a um aumento na razo entre o volume de vasos sanguneos e a reada superfcie dos placentnios dos animais PIV, inferindo haver uma srie de
mecanismos compensatrios no leito vascular destes embries.
De acordo com os diferentes sistemas de produo in vitro de embries
bovinos, Miles et al. (2005) no verificaram alterao na densidade volumtrica de
vilos ou endomtrio com placentnios, no entanto, houve uma maior concentrao
de clulas picnticas nos placentnios de embries produzidos com meio
semidefinido, quando comparado aos grupos que utilizaram soro ou produzidos in
vivo, afirmando que estes embries exibem um maior potencial para
desenvolvimento de formas anormais de placenta, nos estgios iniciais da
gestao.
Relacionando os aspectos imunolgicos e as perdas gestacionais, Hill et al.
(2002) afirmaram que as elevadas perdas embrionrias precoces, envolvendo a
gestao de embries TN, representavam o maior impedimento ao aumento da
eficincia da produo de clones, uma vez que existia uma expresso anormal do
complexo maior de histocompatibilidade do tipo I (MHC-I) no trofoblasto, e ummaior acmulo de linfcitos T no endomtrio, sugerindo haver uma rejeio
imunolgica.
Dentre as mais comuns alteraes placentrias em clones bovinos,
MIGLINO (2004) relatou um nmero reduzido de placentnios (39 versus 120 em
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gestaes normais), maior dimetro destas estruturas (21cm versus 11cm),
ocorrncia de reas hemorrgicas aparentes sobre a superfcie edemaciada,
desorganizao das rvores vilosas fetais (inseridas nas criptas endometriais),
menor densidade de vilos nos chamados megacotildones, deficiente ramificaovascular sobre as superfcies das rvores vilosas, bem como dilataes
anormais das criptas endometriais onde esses vilos se inserem, capilares fetais
com menor calibre (5-10m versus 7-12m, em gestaes normais), a interface
materno-fetal apresenta-se desorganizada e as clulas binucleadas trofoblsticas
com alteraes nucleares significativas.
2.4 Consideraes sobre vascularizao placentria e VEGFOs estudos na rea reprodutiva avanam para a era da clonagem e
transgnese. O sucesso da progresso na fase de pr-implantao, durante o
desenvolvimento embrionrio essencial para o estabelecimento da gestao
(WATSON et al.,2000). A biologia comparativa revela muitas similaridades entre
diferentes grupos de mamferos. Com relao a estas diferenas, o propsito
comum da funo placentria facilitar um aumento na quantidade de trocas entre
as circulaes materna e fetal. Em todos os tipos de placenta existe um
crescimento de vasos sanguneos de forma considervel, garantindo uma
arquitetura de vasos capazes de promover uma potencializao nas trocas entre
os organismos materno e fetal. Um dos mais potentes estimuladores da
angiognese o Fator de Crescimento Endotelial Vascular (VEGF) (CHARNOCK-
JONES et al.,2001).
Mossman (1937) postulou que a placenta normal de mamferos a
aposio ou fuso das membranas fetais mucosa uterina para as trocas
fisiolgicas. Esta definio compreende trs pontos cruciais: 1) aposio ou fusoindica ntimo contato da placenta; 2) este contato ocorre entre as membranas
fetais (crioalantide) e a mucosa uterina (endomtrio) e 3) a troca fisiolgica o
primeiro papel efetuado entre os tecidos materno e fetal (REYNOLDS & REDMER,
1995). Desta forma, a troca transplacentria supre a demanda metablica para o
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crescimento e desenvolvimento fetal, na qual a taxa de troca depende
primariamente do fluxo sanguneo uterino (placenta materna) e umbilical (placenta
fetal). As taxas de fluxo sanguneo placentrio, por sua vez, so dependentes da
taxa de vascularizao placentria e, a angiognese , portanto, crtica para odesenvolvimento de fetos saudveis e viveis (REYNOLDS & REDMER, 2001).
De fato, a reduo da vascularizao placentria tem sido associada
mortalidade embrionria precoce (HILL et al., 2000; CHARNOCK-JONES &
BURTON, 2000).
Ao longo da gestao, a angiognese placentria est relacionada com o
aumento do fluxo sanguneo placentrio, garantindo a disponibilizao de
nutrientes para o feto em desenvolvimento, regulao das trocas gasosas emetablicas, regulados molecularmente por fatores angiognicos como o VEGF
(fator de crescimento vascular-endotelial), fator-2 de crescimento de fibroblastos
(FGFB-2) e angiopoetinas, que atuam sobre clulas endoteliais, de forma
diferenciada, conforme o desenvolvimento placentrio (MILES et al., 2005;
REYNOLDS et al., 2005).
A angiognese da placenta fetal durante o desenvolvimento caracterizada
pela formao de uma rede neovascular anastomosada. Este processo de
crescimento de vasos sanguneos altamente regulado pelo contnuo crescimento
do leito capilar placentrio, seguido pelo aumento da necessidade de fluxo
sanguneo feto-placentrio para sustentar o crescimento do feto (CHEUNG et al.,
1995).
Em ruminantes, ao contrrio de primatas, existe uma intensa
vascularizao do crion e do mnion, e o aumento do crescimento destes vasos
concomitante ao desenvolvimento dos capilares cotiledonrios.
Embriologicamente, estes microvasos sobre as membranas fetais surgem a partirda vescula amnitica e a artria umbilical supre, no somente a placenta
cotiledonria, mas tambm as membranas fetais (BRACE et al., 1992).
Recentes estudos com anlise morfomtrica tm descrito uma extensa rede
de vasos microscpicos no mnion e crion de ruminantes. Esta rede, juntamente
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com os vasos que perfundem a superfcie da placenta fetal, constitui o maior
componente de padro de troca intramembranoso, envolvendo fluidos e solutos
entre o compartimento amnitico e sangue fetal, representando, portanto o
mecanismo primrio de regulao do volume e composio do lquido amnitico.Desta forma, o crescimento e diferenciao dos microvasos do crion e mnion
podem ser essenciais para o desenvolvimento e funo do padro
intramembranoso de troca. O estmulo para formao de novos vasos sanguneos
nas membranas fetais e placenta, ao longo da gestao, ainda pouco descrito
(CHEUNG et al., 1995). Um possvel mediador para angiognese o VEGF, um
potente fator mitognico de clulas endoteliais, na promoo de crescimento de
vasos sanguneos (FERRARAet al.
, 1992).Alm da funo angiognica primria, o VEGF pode desempenhar outras
funes biolgicas como a regulao das funes das clulas trofoblsticas
durante a gestao (BOJIC et al. 2000). Hill et al. (2000) analisando as falhas na
gestao de bovinos clonados sugeriram que as pesquisas futuras devem focar os
fatores que promovem o crescimento placentrio e vascular, bem como nas
interaes materno-fetais que promovem a adeso placentria e a formao de
vilosidades.
O VEGF um regulador fundamental tanto na angiognese normal quanto
em condies patolgicas. Recentes evidncias indicam que esta protena
essencial na angiognese e vasculognese embrionria, bem como na
proliferao cclica dos vasos sanguneos do trato reprodutivo de fmeas
(FERRARA, 1999). A vasculognese consiste no processo de diferenciao in situ
de clulas mesenquimais em hemangioblastos, precursores das clulas
endoteliais. Por outro lado, angiognese a formao de novos vasos sanguneos
a partir de um endotlio pr-existente (ONG et al., 2000).Em clulas epiteliais, o VEGF um fator altamente mitognico (KAMAT et
al., 1995), capaz de promover o aumento da vasodilatao e da permeabilidade
vascular (FAVIER & CORVOL, 2001). No ser humano, j foram identificadas cinco
isoformas independentes, resultantes de um nico gene, que diferem entre si pelo
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peso molecular (STACKER & ACHEN, 1999). O VEGF capaz de induzir a
angiognese, bem como a permeabilizao dos vasos sanguneos, controlando a
vasculognese, e a sua expresso anormal contribui para a formao de tumores,
devido o estmulo da angiognese, alm de vrias doenas caracterizadas poruma angiognese anormal. Desta forma, sua inibio compromete o
desenvolvimento de uma variedade de tumores (NEUFELD, 1999).
A ao do VEGF regulada por dois receptores tirosina-quinase: receptor 1
para VEGF (VEGFR-1 ou Flt-1-Fms-like-tyrosine kinase receptor 1) e receptor 2
para VEGF (VEGFR-2 ou KDR- Kinase insert Domain containing Receptor). O
VEGFR-3 descrito em clulas endoteliais de vasos linfticos (STACKER &
ACHEN, 1999) e em clulas do sincciotrofoblasto (HELSKEet al
., 2001). Aexpresso do receptor Flt-1 foi descrita em clulas endoteliais, clulas
trofoblsticas, moncitos e clulas mesangiais renais, enquanto o receptor KDR,
em clulas endoteliais, clulas tronco hematopoiticas, megacaricitos e clulas
retinais progenitoras (NEUFELD, 1999).
A interao do VEGF com seus receptores ocorre por meio de dois
domnios distintos da molcula de VEGF, localizados em terminaes opostas do
monmero de VEGF, fazendo com que esse arranjo espacial no permita que
molculas mutantes do stio de ligao do VEGFR-1 liguem-se aos stios de
ligao do VEGFR-2 e vice-versa (KEYT et al., 1996). A ativao do KDR pelo
VEGF em clulas desprovidas de VEGFR-1 resulta em resposta mitognica,
enquanto a ativao do VEGFR-1 em clulas desprovidas de KDR no induz a
proliferao celular. Porm, a ativao de VEGFR-1 pelo VEGF induz migrao
celular, resposta tambm verificada na ativao do KDR (ZIMMERMANN et al.,
2001).
Em bovinos, a expresso do sistema VEGF segue uma distribuio espao-temporal ao longo da gestao. Nos estgios iniciais, existe uma maior expresso
de receptores KDR, enquanto nos estgios finais h uma maior evidncia de
receptores Flt-1. Adicionalmente, clulas mesenquimais, precursoras de clulas
endoteliais nas membranas fetais, so imuno-marcadas para KDR, mas no para
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Flt-1, sugerindo, portanto, que a interao VEGF-KDR o principal sinal durante a
angiognese placentria inicial, enquanto a interao VEGF-Flt-1 mostra-se mais
importante na regulao e manuteno da integridade dos vasos, durante os
estgios inicias da gestao (DANTZER et al., 2000).Acerca da expresso do VEGF em placentas ovinas, Cheung et al. (1995)
verificaram que o seu cDNA altamente homlogo sequncia bovina, diferindo
em apenas um aminocido com relao sequncia humana. Cheung & Brace
(1999) e Bogic et al. (2000; 2001) ao analisarem a expresso do VEGF e seus
receptores na placenta ovina, crion e mnion, ao longo da gestao e os
correlacionarem com o padro de vascularizao e permeabilidade
intramembranosa, verificaram que os nveis de RNAm do VEGF aumentaramsignificativamente a partir do 60 dia at o 140 dia da gestao, tendo o VEGF164
como sendo a molcula mais expressa. Quanto aos receptores, estes autores
relataram que o KDR foi primariamente expresso no mnion e no crion, e o Flt-1
em menor nvel, sugerindo que a expresso do VEGF e seus receptores,
conforme o avano da gestao, so importantes na vascularidade e
permeabilidade e, desta forma, na capacidade de troca intramembranosa.
2.5 Consideraes sobre o Lactognio Placentrio Bovino (bLP)
Muitas espcies secretam um hormnio protico de origem placentria que
possui homologia estrutural e funcional com o hormnio do crescimento e a
prolactina. Inicialmente, foi denominado como somatotrofina corinica, mas
comumente denominado de lactognio placentrio. Dentre suas funes, observa-
se sua influncia na mamognese, lactognese, esteroidognese (ovariana e
placentria) e alterao no metabolismo materno para acomodar o crescimento e
desenvolvimento do feto (PATEL et al., 1996; SPENCER et al.,1999).A secreo de promotores de crescimento pela placenta regulada
diferentemente a partir da produo de componentes similares, regulados pela
interao materno-fetal. A duplicao gnica um dos mecanismos que
facilitaram a atividade endcrina placentria. A duplicao do gene codificador de
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prolactina em ruminantes resultado da formao de genes placentrios
especficos, relacionados prolactina, incluindo o gene codificador de LP
(GOOTWINE, 2004). Outros mecanismos que suportam a atividade endcrina
especfica da placenta so rearranjos alternativos (splices) do RNAm, levando produo de elementos placentrios regulatrios (CROSS et al., 2002), bem como
o silenciamento de alelos maternos ou paternos, por meio de imprinting
genmico (TILGHMAN, 1999).
Patel et al. (2004) verificaram que a expresso do gene codificador de LP
apresentou-se de forma diferenciada conforme o estgio da gestao,
demonstrando maior nvel nas membranas fetais do que em regies uterinas. Em
ovinos, Kappes (1992) ao estudar a expresso, quantificao e localizao celulardo RNAm do LP durante a metade e final da gestao, observou um aumento no
tecido cotiledonrio de 15,4 pg/g total de RNAm, no 60 dia, para 73 pg/g, no
120 dia de gestao.
Durante o perodo de pr-implantao e implantao, vrias alteraes
celulares e moleculares, promovidas geneticamente, garantem o alongamento da
vescula embrionria, contato clula-clula entre tero-embrio e placentao.
Neste perodo, Ushizawa et al. (2004), analisando 1773 genes, informaram que a
maioria dos genes possui uma maior expresso neste perodo, enfatizando que
molculas produzidas por clulas trofoblsticas, como LP, Interferon-tau (IFN) e
molculas de adeso, desempenham um papel fundamental na placentao, uma
vez que suas expresses estejam intensificadas.
O LP, em ruminantes, pertence ao grupo das somatotropinas, transcritos
por genes da famlia da prolactina, sintetizados e secretados pelas clulas
binucleadas trofoblsticas no tecido materno. Sua estrutura possui maior
identidade com a molcula de prolactina do que a somatotropina, embora tenhaafinidade tanto por receptores lactognios, quanto somatognicos. O peso
molecular do LP ovino e caprino de aproximadamente 23 kDa, enquanto o
bovino de 31kDa a 34kDa, devido a glicosilao, e sua concentrao na
circulao fetal diminui conforme o avano da gestao, com seu pico mximo na
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circulao materna no ltimo tero, alcanando uma fase de plat (BYATT et al.,
1992).
A molcula de LP caracterizada por mltiplas isoformas, contendo
nitrognio e oxignio ligados aos oligossacardeos (BECKERS, et al., 1998). Emestudos envolvendo a estrutura do gene codificador de LP, e os rearranjos
alternativos dos transcritos, constatou-se substituies de nucleotdeos em onze
posies diferentes. Dentre os cinco xons que compem o RNAm do LP, a
deleo do xon III no afetou a leitura da fita de RNA, mas gerou um novo grupo
carboxila junto terminao 5 do xon IV, oferecendo placenta bovina a
capacidade de expressar mais de um tipo de LP, aumentando a possibilidade de
hormnios com propriedades biolgicas distintas (KESSLER & SCHULER, 1991).A sntese do LP ocorre a partir de um pr-pr-hormnio de 236
aminocidos, tendo como produto final uma molcula diferente dos hormnios
pituitrios, bem como o LP de primatas e roedores, apresentando 51% de
similaridade com a sequncia de aminocidos da prolactina bovina e 2% com o LP
humano (SCHULER et al., 1988). Com relao ao seu modo de interao, as
molculas de LP atuam pela ativao de receptores de prolactina (PRLR) ou pela
heterodimerizao dos receptores do hormnio somatotrfico (GHR) e PRLR, sem
perda do seu efeito biolgico, pois a existncia transitria do complexo
heterodmero suficiente para iniciar a transduo do sinal, de acordo com a sua
meia-vida e o tempo de interao com o receptor (GERTLER & DJIANE, 2002).
A deteco do lactognio placentrio em ovinos foi verificada aos 16 dias
de gestao, coincidindo com o aparecimento das clulas binucleadas
trofoblsticas (confirmando a produo do LP pelas BNCs) e o incio do processo
de implantao. Em bovinos, a deteco do LP tambm coincide com o
aparecimento das BNCs, no entanto, antes do incio do processo de implantao,sugerindo pois, sua participao no somente no processo luteotrpico, mas
tambm durante o incio da implantao embrionria (FLINT et al., 1979).
Em bovinos, a concentrao plasmtica do LP varia significativamente
conforme os estgios da gestao, apresentando-se baixa nos dois primeiros
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trimestres (0,2 0,1 ng/mL), aumentando rapidamente (1,2 0,2 ng/mL), atingindo
seu pico entre os dias 200-220 da gestao, independentemente da fmea possuir
um ou dois bezerros (BYATT et al., 1987; PATEL et al., 1996).
O lactognio placentrio pode ser crtico na manuteno da gestao, poisinfluencia na esteroidognese do CL, transporte de gua pelas membranas
placentrias, proliferao endometrial, expresso gnica do receptor de
progesterona, sntese protica e secreo pelo epitlio endometrial (SPENCER et
al., 1999).
Embora a ao biolgica especfica do LP seja incerta, supe-se que esteja
envolvido na regulao de processos fisiolgicos maternos (funo do corpo lteo,
esteroidognese ovariana, desenvolvimento da glndula mamria e regulao dometabolismo intermedirio) e fetais (crescimento e metabolismo fetal, modulao
do metabolismo intermedirio), contribuindo para os ajustes ao longo da gestao,
facilitando o transporte de nutrientes e utilizao pelo feto, pois ao ligar-se nos
receptores de clulas do epitlio glandular uterino, promove o aumento das
secrees constituintes do leite uterino, uma vez que o tero tenha sido
previamente exposto s aes da progesterona e IFN (GALOSY et al., 1991;
PATEL, 1996; SOARES, 2004). Adicionalmente, Anthony et al. (1995) informaram
a importncia do LP na modificao do metabolismo intermedirio no somente
materno, mas tambm fetal, garantindo energia suficiente para o desenvolvimento
fetal em ovinos, bem como, em bovinos, desempenhar uma ao luteotrpica e
estmulo mamognese e lactognese.
A expresso gnica e concentrao protica do LP mostra-se diferenciada
em animais produzidos in vitro (PIV) ou por transferncia nuclear (TN), em
diferentes estruturas placentrias e estgios da gestao, quando comparados a
animais produzidos in vivo (IA). A concentrao do LP no plasma fetal e fluidoalantico apresenta-se elevada nos animais FIV (23,4 12,8ng/mL) e TN (17,9
3,2ng/mL) do que animais IA (2,03 1,5ng/mL), principalmente nos estgios de
pr-implantao e implantao, sugerindo que a manipulao in vitro acarreta em
alteraes na reprogramao gnica, padro de expresso e migrao celular
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(principalmente nas BNCs), causando disfunes no metabolismo placentrio e
transferncia de nutrientes ao feto, o que explica, em parte, a macrossomia
placentria e fetal destes animais (BERTOLINI et al., 2004; PATEL et al., 2004a,
2004b; RAVELICH et al., 2004).Gregoraszczuk et al. (2000) avaliaram a atividade luteotrpica do LP ovino
(oLP) em diferentes dias da gestao e verificaram um efeito direto do oLP entre
os dias 45 e 70 da gestao, sinergismo entre o LP e prostaglandina E2 (PGE2)
na produo de progesterona e um efeito luteoprotetor do oLP contra a ao
luteoltica da PGF2 entre os dias 70 e 95 da gestao.
Os efeitos do lactognio placentrio recombinante bovino (bLPr) sobre o
desenvolvimento de folculos ovarianos e CL foram testados em novilhas, e osresultados demonstraram a ocorrncia de CLs maiores, bem como elevadas
concentraes plasmticas de progesterona, quando comparados aos animais do
grupo controle (LUCY et al.,1994). Desta forma, a avaliao dos principais
produtos de secreo e a dinmica das BNCs direcionam nossas hipteses ao
estudo do mecanismo de manuteno do CL, e portanto da progesterona, aps a
breve atuao do IFN(entre os dias 15 e 18), nos perodos iniciais dagestao.
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3. OBJETIVOS
- Avaliar a participao dos produtos de secreo de culturas enriquecidas com
BNCs sobre a produo de prostaglandina F2 pelas clulas endometriais.
- Avaliar a expresso relativa dos genes codificadores de lactognio placentrio
e VEGF em placentas de animais oriundos de fecundao in vitro, monta
natural ou clonagem por transferncia nuclear.
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4. MATERIAL E MTODOS
4.1. Avaliao da expresso relativa (freqncia de RNAm) dos genescodificadores de LP e VEGF em placentas.
4.1.1 Amostras
O presente trabalho foi composto por 3 grupos (MN-monta natural/controle,
n=9; FIV-fecundao in vitro, n=5; TN-clonagem por transferncia nuclear, n=6).
No tero final da gestao ou imediatamente aps o parto, 3 placentnios de cada
indivduo, de cada grupo, foram assepticamente removidos, preservando-se a
interface materno-fetal, acondicionados em criotubos previamente esterilizados eidentificados, e mergulhados diretamente em recipiente contendo nitrognio
lquido, sendo posteriormente armazenados em freezer 80C, at o momento da
extrao do RNA.
As amostras das placentas oriundas de animais clonados pela tcnica de
TN foram gentilmente cedidas pelos Prof. Drs. Joaquim Mansano Garcia (FCAV
UNESP, Cmpus de Jaboticabal - SP), Jos Antnio Visintin (FMVZ USP,
Cmpus So Paulo - SP) e Flvio Vieira Meirelles (FZEA USP, Cmpus de
Pirassununga - SP).
As amostras das placentas de animais FIV foram obtidas a partir de
gestaes oriundas de embries produzidos no laboratrio de FIV do Depto. de
Medicina Veterinria Preventiva e Reproduo Animal FCAV UNESP.
As amostras das placentas provenientes de animais produzidos in vivo
foram obtidas em Frigorfico, situado no municpio de Taquaritinga-SP.
A avaliao da expresso gnica foi realizada pelo mtodo de PCR em
tempo real, uma vez que a transcrio reversa seguida pela reao em cadeia dapolimerase representa uma poderosa ferramenta para deteco e quantificao de
RNAm (PFAFFL et al., 2002). O mtodo empregado para determinao da
expresso relativa foi baseado na razo entre a expresso do gene-alvo (LP e/ou
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VEGF) e o gene de referncia, ou controle endgeno (GAPDH), expresso pela
seguinte equao, descrita por Pfaffl et al. (2001):
Equao 1: )(
)(
)(
)(
)( amostracontroleCtref
amostracontroleCt
alvo
ref
alvo
E
E
RRazo
= ,
onde E= eficincia da reao; Ct= ponto de cruzamento na curva de
amplificao pela linha de threshold (linha arbitrria situada na fase exponencial);
= diferena entre amostra desconhecida versus o controle.
4.1.2 Extrao do RNA total (Apndice 1)
A extrao do RNA foi desenvolvida a partir do mtodo fenol-clorofrmio,
utilizando-se o reagente Trizol (Invitrogen, USA), seguindo o protocolo
recomendado pelo fabricante. Aps a extrao, o RNA obtido foi ressuspendido
em 50L de gua tratada com DEPC, encubado a 60C por 5 minutos e
quantificado em biofotmetro (Eppendorf Biophotometer 6231, Germany) -
absorbncia a 260nm/280nm, anterior reao da transcrio reversa.
4.1.3 Sntese de cDNA pela reao de transcrio reversa (RT-PCR)
Uma alquota de 3L de RNA total foi utilizada na sntese do DNA
complementar (cDNA). A sntese foi promovida pela enzima transcriptase reversa
ImProm II (Promega, USA), utilizando-se como primer um oligonucleotdeo poli-T
(Oligo dT primer, Invitrogen, USA).
Em tubos plsticos de 200L, uma mistura contendo 3L de RNA total, 1L
de gua-DEPC e 1L de oligo dT (0,5 g/L) foram incubadas a 70C por 5
minutos. Em seguida foi adicionado o segundo mix da reao contendo 4L de
tampo 5X, 2,4L de MgCl2 (1,2mM), 1L (40 U/L) de inibidor de RNAse (RNAse
OUT, Invitrogen, USA), 1L de dNTPs (25mM), 1L (200 U/L) de enzima
transcriptase reversa. As amostras foram ento transferidas ao termociclador (MJ
PTC-100, MJ Research Inc, USA) permanecendo por 4C / 5 minutos; 25C / 5
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minutos; 42C / 60 minutos e 70C / 15 minutos. Ao final, as amostras de cDNA
foram armazenadas em congelador a 20C, anterior reao de PCR, especfica
para cada gene.
4.1.4 Caracterizao da expresso dos genes com PCR em tempo real
As anlises de PCR em tempo real foram performadas utilizando o sistema
de deteco ABI Prism 7500 e tecnologia TaqMan (Applied Biosystems). O
desenho dos primers e das sondas utilizados (Apndice 3) foram gentilmente
fornecidos pelo Prof. Dr. Marcelo Bertolini (Universidade da Califrnia, Davis,
EUA) (Apndice 3). Para quantificao do VEGF, procedeu-se uma reao do tipo
singleplex, enquanto para o LP e GAPDH, otimizou-se em uma reao do tipomultiplex. Todas as reaes foram preparadas utilizando-se TaqMan PCR
Universal Master Mix (Applied Biosystems), contendo 10mM Tris-HCl (pH 8,3),
50mM KCl, 5mM MgCl2, 2,5mM dNTPs, 0,625U AmpliTaq Gold DNA polymerase
por reao, 0,25U AmpErase UNG por reao, 1,8M de cada primer, 0,5M de
cada sonda e 1L de cDNA diludo (equivalente a 600ng/L de cDNA) e gua
q.s.p. 10L. As condies de amplificao foram: estgio 1 50C/2min. (1 ciclo);
estgio 2 95C/10min. (1 ciclo); estgio 3 95C/15seg. e 60C/1min. (45
ciclos). A quantificao final foi realizada utilizando o mtodo de comparao de
Ct, baseando-se na equao 1, descrita por Pfaffl et al. (2001), que considera as
diferentes eficincias de reao para cada gene. A eficincia (E) das reaes para
cada um dos genes foi calculada mediante a reao de triplicatas para cada uma
das diluies do cDNA (1; 1:10 e 1:100), utilizando-se a equao 2:
Equao 2:1)(10= sE , onde s= inclinao da reta.
Para confirmao da amplificao, o produto de PCR foi submetido eletroforese em gel de agarose 1,5%, corado com brometo de etdio.
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4.1.4.1 Anlise estatstica
As diferenas entre os grupos foram comparadas a partir de um teste no
paramtrico de modo pareado fixo de relocao ao acaso (Pair Wise FixedReallocation Randomisation Test), descrito por Pfaffl et al.(2002), considerando-
se p< 0,05 como nvel de significncia.
4.2. Radioimunoensaio para dosagem de PGF2 em meio de cultura.Baseado na metodologia descrita por BERTAN (2004), clulas BEND foram
mantidas em cultivo em meio completo HAM F-12 (40%) e 40% de Minimum
Essential Medium (MEM, Sigma M0643), suplementado com 10% v/v de SoroFetal Bovino (FBS, Gibco Life, 10270-106); 10% v/v de Soro Eqino (Nutricel); 1%
v/v de soluo antibitica e antimictica (Sigma A7292) e 200UI de insulina/L
(I5500), mantidas em incubadoras contendo 5% de CO2 em ar, a 38C e umidade
saturada.
Uma suspenso de 2 x 105 clulas foi semeada em poos de placas de
poliestireno at a atingirem confluncia de 90%. Em seguida as clulas foram
mantidas em meio sem soro por 24 horas, lavadas no mesmo meio duas vezes e
incubadas por 6 horas em 1mL de meio condicionado, obtido a partir de culturas
de clulas BNCs, mantidas em cultivo por 15 dias, conforme protocolo descrito por
Landim Jr. (2002).
Para anular o efeito de uma provvel interao entre os diferentes meios de
cultura utilizados (DMEM 10%SFB BNCs e HAM F-12 suplementado BEND)
procedeu-se uma centrifugao tanto do meio condicionado quanto do meio no
condicionado em um aparato de Centricom 20 a 3000 x g durante 45 minutos a
4C e, novamente, a 1500 x g durante 2 minutos a 4C para recuperao domaterial retido na membrana, o qual foi ressuspendido em mesmo volume inicial
com meio HAM F-12 completo, sem soro (MCSS).
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Em cada poo da placa de cultivo de clulas BEND os tratamentos foram
dispostos aleatoriamente, na presena ou ausncia de estimulador de sntese de
PGF2, PDBu, para cada uma das diluies do meio condicionado.
A
B
C
D
Figura 3. Disposio dos tratamentos na placa de cultivo de clulasBEND (Linha A: meio de cultura sem soro, com e sem
estimulador PDBu X; Linha