PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Catoia J., Bianchi P.K.F.C., Bruno C.E.M., Carniatto C.H.O., Leandro R.M., Poscai A.N., Lima A.R. & Kfoury Junior J.R. 2016. [Phenotyping of the indoleamine 2,3 dioxygenase (IDO) positive lymphocytes in bovine placental cell culture.] Imunofenotipagem dos linfócitos positivos para indoleamina 2,3 dioxigenase (IDO) em cultura de células de placenta bovina. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(4):345-350. Departamento de Cirurgia, Setor de Anatomia, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, São Paulo, SP 05508 270, Brazil. E-mail: jrobertok@usp.br Pregnancy is a physiological state that requires immune adaptation in order to be successfully carried on. During this period, mother and fetus establish an immune tolerance status at the maternal fetal interface. Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) plays an important role in maternal-fetal tolerance by metabolizing tryptophan, impairs by several pathways, mainly T CD8 cells proliferation. Several cell types are present in the maternal fetal interface and several of them can express IDO. Leucocytes with Th1 produce a cytokine known as interferon &#947; that stimulates the expression of IDO in several cell types. Lymphocytes are divided into sub-populations according to their function and phenotype: T lymphocytes, B lymphocytes and natural killer cells (NK). Hormones also involved in this process where progesterone exerts decisive role on maternal immune response that may change gestational outcome and estrogen is essential for fetal maternal tolerance and maintenance of pregnancy. Therefore, the main objective of this study was to identify lymphocytes in the bovine placental cell culture that are sensitive to progesterone, estrogen and interferon &#947;, IDO expression in various gestational stages using flow cytometry. According to the results in the gestational period from 67.5 to 77.5 days with the addition of interferon &#947; expression IDO was slightly increased in TCD3 lymphocytes, CD4, and differently from the other T cells CD8 displayed an higher expression of the enzyme (4.48±2.12 to 8.65±4.91). In the period from 92.5 to 172. 5 days the CD4 lymphocytes, CD8 and TCD25 showed a significant decrease of IDO expression (p<0.05). At the final stages between 195 and 222, 5 days TCD3 lymphocytes, CD4 and BCD25 increased expression when subjected to interferon &#947; supplementation; however, CD8 T cells and NK cells showed no significant changes. Based on the results presented we can conclude that all cell types were able to express IDO by supplementation with interferon &#947;, and that T CD8 lymphocyte showed an highly significant increase of IDO expression, whereas estrogen increased the expression of IDO only in B lymphocytes (CD25), and progesterone decreased enzyme expression in T lymphocytes (CD3 and CD4) and in NK cells. These results suggest a regulatory mechanism of the immunological system by steroidal hormones during gestation, particularly by modulating IDO expression.

• Placenta indoleamine 2 3 dioxygenase lymphocytes indoleamina 2 3 dioxigenase. linfócitos

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Catoia J., Bianchi P.K.F.C., Bruno C.E.M., Carniatto C.H.O., Leandro R.M., Poscai A.N., Lima A.R. & Kfoury Junior J.R. 2016. [Phenotyping of the indoleamine 2,3 dioxygenase (IDO) positive lymphocytes in bovine placental cell culture.] Imunofenotipagem dos linfócitos positivos para indoleamina 2,3 dioxigenase (IDO) em cultura de células de placenta bovina. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(4):345-350. Departamento de Cirurgia, Setor de Anatomia, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, São Paulo, SP 05508 270, Brazil. E-mail: jrobertok@usp.br A gestação é um estado fisiológico que exige adaptações imunológicas para que transcorra normalmente. Nesse período a mãe e o feto apresentam uma relação imunológica, ou seja, a interface materno fetal. A enzima indoleamina 2,3 dioxigenase (IDO) desempenha um papel importante na tolerância materno fetal, por ser responsável pela metabolização do triptofano, impedindo por diversas vias a proliferação principalmente de linfócitos TCD8. Diversos tipos celulares estão presentes na interface materno fetal e vários deles podem expressar a IDO. Os leucócitos com perfil Th1 produzem uma citocina conhecida: o interferon &#947; que estimula a expressão da IDO em vários tipos celulares. Os linfócitos são divididos em subpopulações de acordo com sua função e fenótipo. Seus tipos incluem linfócitos T, linfócitos B e as células natural killer (NK). Hormônios também atuam nesse processo a progesterona que exerce função determinante sobre a resposta imunológica materna podendo alterar o prognóstico gestacional e o estrógeno essencial para a tolerância materno fetal e manutenção da prenhez. Dessa maneira este trabalho tem por objetivo principal identificar os linfócitos presentes na placenta bovina em cultivo que expressam IDO (linfócitos T, linfócitos B e células NK), frente a estimulação por progesterona, estrógeno e interferon &#947; nas diversas fases gestacionais utilizando a citometria de fluxo. Segundo os resultados no período de 67,5 a 77, 5 dias com a adição de interferon &#947; a expressão da enzima IDO aumentou discretamente nos linfócitos TCD3, TCD4, e diferente dos linfócitos T CD8 apresentaram uma elevada expressão da enzima (4,48 ± 2,12 – 8,65± 4,91). No período de 92,5 a 172, 5 dias os linfócitos TCD4, TCD8 e TCD25 apresentaram uma diminuição da IDO. No período final de 195 a 222,5 dias, os linfócitos TCD3, TCD4 e os BCD25 aumentaram a expressão da IDO quando submetidos ao interferon &#947;, no entanto, os linfócitos T CD8 e as células NK não apresentaram alterações significativas. Com base nos resultados apresentados pode-se concluir que todos os tipos celulares foram capazes de expressar a IDO mediante a suplementação com interferon &#947;, sendo que o linfócito T CD8 apresentou uma diferença bastante significativa quanto ao aumento da IDO, já o estrógeno elevou a expressão da IDO somente nos linfócitos B (CD25) e a progesterona diminuiu a expressão da enzima nos linfócitos T (CD3 e CD4) e nas células NK. Estes resultados sugerem um mecanismo de regulação do sistema imunológico desempenhado pelos hormônios esteroides presentes durante o processo gestacional, particularmente pela modulação da expressão da IDO.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Carvalho T.F., Pereira N.B., Rocha C.R.J., Figueiredo C.C., Rachid M.A. & Vasconcelos A.C. 2016. [Apoptosis and maturation of the bovine placenta: an immunohistochemical and morphometric study.] Apoptose e maturação placentária bovina: um estudo imuno-histoquímico e morfométrico. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(3):237-246. Departamento de Patologia Geral, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Avenida Antônio Carlos 6627, Pampulha, Belo Horizonte, MG 31270-901, Brazil. E-mail: carvalhotativet@hotmail.com Placental release after birth involves loss of maternal-fetal adhesion and occurs only after complete maturation of the placentoma related to the decrease in cellularity of fetal and maternal tissues. Apoptosis is required for both the normal maturation and release of the placenta after birth. The aim of this study was to evaluate the occurrence of apoptosis in samples of the placenta of cows in different stages of gestation. Samples of 15 healthy cow placentomas at 4 (n=5), 6 (n=5) and 9 (n=5) months of gestation were harvested and processed for routine histology, immunohistochemistry and histochemistry. The slides were stained with HE, PicroSirius Red and subjected to immunohistochemical analysis of proteins Caspase 3, Caspase 8, Bax and Bid. Increase in number of vessels was not associated with increase in vascular area during progression of gestation. The results of histomorphometry revealed increased labeling for Bax and Caspases 3 and 8 in trophoblastic binucleated cells in late pregnancy, where the Bid remained without significant change. Histomorphometry analyzing the mononuclear trophoblast cells showed a high expression for Bax in early pregnancy, but decreased at 6 months of gestation. Immunolabeling revealed increased Caspases 3/8 and Bid with advancing of gestation. Further evaluation of type I and III collagen showed a decrease of both types of collagens at the end of gestation, what is very important for the reduction of maternal-fetal adhesion. These results confirm that Caspases 3 and 8 and Bax are involved in the mechanisms of activation of apoptosis through mitochondrial intrinsic and/or extrinsic pathway during pregnancy in trophoblastic binucleated cells. In mononuclear trophoblast cells Bax looses importance in the apoptosis process, awhile Bid and caspases 3 and 8 become the most significant.

• Placenta

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Carvalho T.F., Pereira N.B., Rocha C.R.J., Figueiredo C.C., Rachid M.A. & Vasconcelos A.C. 2016. [Apoptosis and maturation of the bovine placenta: an immunohistochemical and morphometric study.] Apoptose e maturação placentária bovina: um estudo imuno-histoquímico e morfométrico. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(3):237-246. Departamento de Patologia Geral, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Avenida Antônio Carlos 6627, Pampulha, Belo Horizonte, MG 31270-901, Brazil. E-mail: carvalhotativet@hotmail.com A liberação da placenta após o parto envolve a perda da adesão materno-fetal e ocorre somente após a maturação completa do placentoma, que está relacionada com a diminuição da celularidade dos tecidos fetal e materno. A apoptose é requerida tanto para a maturação quanto para a liberação normal da placenta após o parto. O objetivo do presente estudo foi avaliar a ocorrência de apoptose em amostras de placenta de vacas em diferentes fases de gestação. Amostras de placentomas de 15 vacas saudáveis com 4 (n=5), 6 (n=5) e 9 (n=5) meses de gestação foram colhidas e processadas rotineiramente para a histologia, imunoistoquímica e histoquímica. As lâminas obtidas foram coradas em HE, Picrosirius Red e submetidas à análise imunoistoquímica das proteínas Caspase 3, Caspase 8, Bax e Bid. O aumento no número de vasos não necessariamente se associou ao aumento do calibre destes durante a evolução da gestação. Os resultados de histomorfometria revelaram aumento da marcação para Bax e Caspases 3 e 8 em células trofoblásticas binucleadas no final da gestação, enquanto o Bid se manteve sem alteração significativa. A histomorfometria das células trofoblásticas mononucleadas revelou expressão alta para Bax no início de gestação, com diminuição aos 6 meses de gestação e aumento das imunomarcações para Caspases 3 e 8, e Bid com o avanço gestacional. Os colágenos tipo I e III não aumentaram do terço médio ao final da gestação, o que é importante para a diminuição da adesão materno-fetal. Esses resultados confirmam que as Caspases 3 e 8, e o Bax estão envolvidos nos mecanismos de ativação da apoptose pela via intrínseca mitocondrial e/ou extrínseca ao longo da gestação em células trofoblásticas binucleadas, e que nas células trofoblásticas mononucleadas o Bax deixa de ser importante, enquanto o Bid e as Caspases 3 e 8 se tornam os mais significativos.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Cazerta S.M.M., Miglino M.A., Marques R.S., Vulcano M. & Pereira F.T.V. 2007. [Characterization of hemophagous areas of the bovine placenta.] Caracterização das áreas hemófagas da placenta bovina. Pesquisa Veterinária Brasileira 26(6):229-235. Faculdade de Zootecnia, Campus Dracena, Unesp, Rod. Com. João Ribeiro de Barros, SP294 Km 651, Dracena, SP 17900-000, Brazil. E-mail: fverechia@dracena.unesp.br The specific region of maternal fetal interface needs to be clarified and corresponds to the “arcade zone” of sheep and goat placentomes. In small ruminants that area is also characterized by macroscopic blood extravasation (hemophagous areas). This occurs possibly because the iron is transferred to the embryo by trophoblastic erytrophagocytosis in these hemophagous placental areas. In order to investigate the hemophagous placental areas in cattle, placentomes of 34 pregnant Bos indicus cows (2-3, 4-6, 7-8 and 9 months of gestation) were analyzed. They were fixed by perfusion with 10% formaldehyde aqueous solution and 4% paraformoldehyde in PBS, pH 7.4, 0.1M, processed and stained for light microscopy and histochemistry. The methodology used allowed to observe placental haematomes between the uterine and trophoblastic epithelium since 3 months of pregnancy. Erythrocytes had been found in the trophoblastic cells, elucidating the erytrophagocytosis. Through Perl’s histochemical reaction it was possible to prove the existence of ferric iron in the trophoblastic cells. The PAS reaction was positive staining mucoid substance in the epithelial cells, especially in the binucleate cells of the fetal epithelium. Based on histology and histochemistry, it can be inferred that the hemophagous areas are important sites for iron transfer in the bovine placenta.

• Erythrophagocytosis hemophagous areas bovine placenta reproduction trophoblast

Abstract in Portuguese:

ABSTRACT.- Cazerta S.M.M., Miglino M.A., Marques R.S., Vulcano M. & Pereira F.T.V. 2007. [Characterization of hemophagous areas of the bovine placenta.] Caracterização das áreas hemófagas da placenta bovina. Pesquisa Veterinária Brasileira 26(6):229-235. Faculdade de Zootecnia, Campus Dracena, Unesp, Rod. Com. João Ribeiro de Barros, SP294 Km 651, Dracena, SP 17900-000, Brazil. E-mail: fverechia@dracena.unesp.br The specific region of maternal fetal interface needs to be clarified and corresponds to the “arcade zone” of sheep and goat placentomes. In small ruminants that area is also characterized by macroscopic blood extravasation (hemophagous areas). This occurs possibly because the iron is transferred to the embryo by trophoblastic erytrophagocytosis in these hemophagous placental areas. In order to investigate the hemophagous placental areas in cattle, placentomes of 34 pregnant Bos indicus cows (2-3, 4-6, 7-8 and 9 months of gestation) were analyzed. They were fixed by perfusion with 10% formaldehyde aqueous solution and 4% paraformoldehyde in PBS, pH 7.4, 0.1M, processed and stained for light microscopy and histochemistry. The methodology used allowed to observe placental haematomes between the uterine and trophoblastic epithelium since 3 months of pregnancy. Erythrocytes had been found in the trophoblastic cells, elucidating the erytrophagocytosis. Through Perl’s histochemical reaction it was possible to prove the existence of ferric iron in the trophoblastic cells. The PAS reaction was positive staining mucoid substance in the epithelial cells, especially in the binucleate cells of the fetal epithelium. Based on histology and histochemistry, it can be inferred that the hemophagous areas are important sites for iron transfer in the bovine placenta.