apoptose e proliferação celular em conceptos bovinos
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apoptose e proliferação celular em conceptos bovinos
IV Simpósio de Ciências da UNESP – Dracena V Encontro de Zootecnia – Unesp Dracena Dracena, 09 a 11 de setembro de 2008. APOPTOSE E PROLIFERAÇÃO CELULAR EM COCEPTOS BOVIOS CLOADOS QUE EXPRESSAM A PROTEÍA FLUORESCETE VERDE (GFP) Pereira, F.T.V.1; Meirelles, F.V.2; Marques, R.S.1; Marcolino, S.1; Barreto, R.S..1; Bressan, F2; Miranda, M.2; De Bem, T2; Monteiro, J.M.3; Bosch, R.V.3; Tarouco, A.K.2; Fantinato eto, P.2; Pimentel, J.R.V.2; Bertan, C.1; Assis eto, A.C. 1; Kfoury Jr, J.R.3; Smith, L.4; Miglino, M.A.3 1 UNESP-DRACENA, 17900-000, Dracena-SP, Brasil, ²ZAB-FZEA-USP, Pirassununga-SP, Brasil, 3VCI-AnatomiaFMVZ-USP, São Paulo, SP, Brasil, 4Centre de Recherche en Reproduction Animale-Université de Montréal, SaintHyacinthe, QC, Canadá, [email protected] RESUMO Este trabalho foi conduzido com a finalidade de analisar a correlação da apoptose e proliferação celular nas gestações de conceptos clonados, utilizando-se a proteína fluorescente verde (GFP) no estudo de animais manipulados em laboratório, e gestações naturais de bovinos como controle. Para tanto, fibroblastos fetais que expressavam o gene da GFP foram utilizados como doadores de núcleo para a clonagem por transferência de núcleo de célula somática (SCNT) e, como controle, gestações naturais por inseminação artificial. As técnicas de Histologia e Imunohistoquímica (TUNEL-apoptose e PCNA-proliferação) foram realizadas em placentônios e úteros de 5 clones (3 com 60dg e 2 com 90dg) e 10 controles (5 com 60dg e 5 com 90dg). A classificação qualitativa foi a mesma utilizada por ARTONI et al (2007). Os tecidos foram congelados em nitrogênio líquido ou fixados em formalina. Os resultados parciais, em ambos grupos e idades gestacionais das reações de TUNEL e PCNA apresentaram co-localização no epitélio trofoblástico, células gigantes trofoblásticas (TGC) e no epitélio glandular do endométrio. A reação de PCNA marcou tanto as células endoteliais, quanto o mesênquima, enquanto que o estroma endometrial mostrou sinais fracos. Entretanto, as marcações de TUNEL e PCNA foram positivas nos placentônios de SCNT e gestações controle, e foram mais fortes nos clones, causando um desbalanço na correlação entre apoptose X proliferação. Mediante a metodologia utilizada, pôde-se concluir que, a apoptose e a proliferação celular no estroma endometrial e no mesênquima fetal, desempenham um papel importante na placentação bovina e podem estar envolvidas na regulação da proliferação e diferenciação do epitélio uterino e trofoblástico. Palavras-Chave: Apoptose; proliferação celular, placenta; bovinos clonados; GFP. ABSTRACT This first report was conducted in order to analyze the correlation of apoptosis and cell proliferation in the gestation of cloned conceptuses, using the green fluorescent protein (GFP) in laboratory manipulated animals study and natural bovine pregnancies as control. Fetal fibroblasts expressing the GFP gene were used as nuclei donors for cloning by somatic cell nuclear transfer (SCNT) and as a control, by artificial inseminations. Histology and immunohistochemical staining (TUNEL-apoptosis and PCNA-proliferation) were performed on placentomes and uteri from 5 cloned (3 from 60 days of gestation and 2 from 90 days of gestation) and 10 controls (5 from 60 days of gestation and 5 from 90 days of gestation), the IV Simpósio de Ciências da UNESP – Dracena V Encontro de Zootecnia – Unesp Dracena Dracena, 09 a 11 de setembro de 2008. qualitative classification was the same utilized by ARTONI et al (2007). The tissues were snap-frozen or formalin fixed. The parcial results in both grups and gestacional ages in the TUNEL reaction and PCNA showed co-localization in trophoblast epithelium, trophoblast giant cell (TGC) and glandular epithelium of the endometrium. In addition, PCNA stained was in endothelial cells and mesenchyme also, while the endometrial stroma showed weak signals. However, staining for TUNEL and PCNA were positive in placentomes from SCNT and control pregnancies, and stronger in the clones, causing an imbalance in the correlation between apoptosis X proliferation. We conclude that apoptosis and cell proliferation in maternal stroma and fetal mesenchyme plays an important role in the bovine placentation and may be involved in the regulation of the proliferation and differentiation of uterine epithelium and trophoblast. Key Words: Apoptosis; cell proliferation; placenta; cloned cattle; GFP. ITRODUÇÃO A apoptose é definida morfologicamente como morte celular fisiológica e ocorre durante o desenvolvimento embrionário com homeostase normal do tecido; ocorre também na oncogênese, e, em conseqüência de insultos tóxicos. Green; Reed (1998) e Desagher; Martinou (2000), relatam que uma grande variedade de eventos da apoptose estão localizados na mitocôndria, incluindo a liberação de ativadores de caspases (como o citocromo c), mudanças no transporte de elétrons, perda do potencial de transmembrana mitocondrial, oxidação-redução celular alterada, e participação da família de proteínas pró- e anti-apoptóticas Bcl-2. Os diferentes sinais que convergem na mitocôndria para acionar ou inibir estes eventos e seus efeitos, delineiam os maiores caminhos na morte na morte celular fisiológica, sendo que depende do tipo da célula e da natureza do dano celular, vários sinais moleculares que convergem na mitocôndria, onde são integrados pelas proteínas da família do Bcl-2. Pampfer et al. (1999) relatam que a apoptose é detectada na massa celular interna da pré-implantação tardia de embriões tendo como resultado um processo eliminatório, que mantém a linhagem das células embrionárias retirando o excedente de células com disfunções. Esta também é encontrada no centro epiblástico dos embriões pós-implantados prematuramente formando a cavidade pró-amniótica. As células da massa celular interna (MCI) aparecem menos resistentes para o rompimento do que as células trofoectodérmicas, e as decorridas observações sugerem que uma estimulação excessiva da apoptose seja provavelmente um dos mecanismos que levam à depleção seletiva da MCI no estágio de blastocisto (PAMPFER, 2000). Muitas células em processo de morte celular, muito possivelmente por apoptose foram encontradas no epitélio uterino dos búfalos, mas nenhum indício de formação de sincício foi observado segundo as observações encontradas nos trabalhos de Carvalho et al., (2005) e Pereira et al. (2008). Em relação à proliferação celular, Yamauchi et al. (2003) consideram que a atividade proliferativa das células do estroma na região caruncular (CAR) aumenta rapidamente durante a implantação. Fatores responsáveis pela indução desta rápida proliferação da CAR talvez derivem do concepto, já que a proliferação celular não ocorre em IV Simpósio de Ciências da UNESP – Dracena V Encontro de Zootecnia – Unesp Dracena Dracena, 09 a 11 de setembro de 2008. úteros não gestantes de vacas, mas pouco se sabe sobre o potencial proliferativo dessas células no endométrio bovino. Sabe-se bem que a proliferação da célula progride através das moléculas regulatórias do ciclo celular, ciclinas e quinases ciclina-dependentes (CDKS). Ciclinas e CDKs tem formas complexas de associações com seu parceiro correspondente, e a forma ativada destas moléculas tem um papel crítico na progressão do ciclo celular, resultando na proliferação celular. Ciclinas-G1 tal como a D1 e E-ciclinas são essencialmente importantes para a progressão de G1/S no ritmo proliferativo normal do endométrio e no desenvolvimento da placenta humana. As moléculas regulatórias do ciclo celular estão potencialmente envolvidas no rápido desenvolvimento da CAR depois da implantação em ruminantes. Sendo assim, nossa finalidade foi analisar a correlação da apoptose e proliferação celular nas gestações de conceptos clonados, utilizando-se a proteína fluorescente verde (GFP) no estudo de animais manipulados em laboratório, e gestações naturais de bovinos como controle. MATERIAL E MÉTODOS Fibroblastos fetais que expressavam o gene da GFP foram utilizados como doadores de núcleo para a clonagem por transferência de núcleo de célula somática (SCNT) e, como controle, gestações naturais por inseminação artificial. As técnicas de Histologia e Imunohistoquímica (TUNEL-apoptose e PCNA-proliferação) foram realizadas em placentônios e úteros de 5 clones (3 com 60dg e 2 com 90dg) e 10 controles (5 com 60dg e 5 com 90dg). A classificação qualitativa foi a mesma utilizada por Artoni et al (2007). Os tecidos foram congelados em nitrogênio líquido ou fixados em formalina. RESULTADOS E DISCUSSÃO Em ambos os grupos e idades gestacionais das reações de TUNEL e PCNA apresentaram co-localização no epitélio trofoblástico, células gigantes trofoblásticas (TGC) e no epitélio glandular do endométrio. A reação de PCNA marcou tanto as células endoteliais, quanto o mesênquima, enquanto que o estroma endometrial mostrou sinais fracos. Entretanto, as marcações de TUNEL e PCNA foram positivas nos placentônios de SCNT e gestações controle, e foram mais fortes nos clones, causando um desbalanço na correlação entre apoptose X proliferação, o que corrobora com Yamauchi et al. (2003) e Pereira et al. (2008). COCLUSÃO Mediante a metodologia utilizada, pôde-se concluir que, a apoptose e a proliferação celular no estroma endometrial e no mesênquima fetal, desempenham um papel importante na placentação bovina e podem estar envolvidas na regulação da proliferação e diferenciação do epitélio uterino e trofoblástico. REFERÊCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARTONI, L.P. et al. Fator de crescimento fibroblástico básico e seus receptores em relação à atividade proliferativa na placenta bubalina em diferentes fases da gestação. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 59, p. 605-613, 2007. IV Simpósio de Ciências da UNESP – Dracena V Encontro de Zootecnia – Unesp Dracena Dracena, 09 a 11 de setembro de 2008. CARVALHO, A. F. et al. Binucleate trophoblast giant cells in the water buffalo (Bubalus bubalis) placenta. Journal of Morphology, New Jersey, v. 267, n. 1, p. 50-56, 2006. DESAGHER, S.; MARTINOU, J.C. Mitocôndria as the central control point of apoptosis. Cell Biology, v. 10, p. 369-377, 2000. GREEN, D. R.; REED, J. S. Mitochondria and apoptosis. Science, v. 281, p. 1309-1311, Aug. 1998. PAMPFER, S. Apoptosis in rodent peri-implantation embryos: differential susceptibility of inner cell mass and trophoectoderm cell lineages – A review. Placenta, v.21, suppl.A, Trophoblast Research, v.14, p.3-10, 2000. PAMPFER, S.; DONNAY, I. Apoptosis at the time of embryo implantation in mouse and rat. Cell Death and Differentiation, v.6, p. 533-545, 1999. PEREIRA, F.T.V. et al. Transplacental transfer of iron in the water buffalo (Bubalus bubalis): Uteroferrin and erythrophagocytosis (enviado para publicação). Journal of Morphology, 2008 (submitted). YAMAUCHI, N. et al. Proliferative potencial of endometrial stromal cells, and endometrial and placental expression of cyclin in the Bovine. Journal of Reproduction and Development, v.49, n.6, p. 553-560, 2003.
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