Participación del ácido lisofosfatídico en la angiogénesis del trofoblasto humano de primer trimestre - Beltrame, Jimena Soledad (2017)
El establecimiento de la preñez depende de una adecuada coordinación entre diferentes procesos vasculares que ocurren en la interfase materno-fetal. En las etapas tempranas, el trofoblasto extravelloso invasor cumple un rol crítico ya que reemplaza a las células endoteliales de los vasos remodelando las arterias espiraladas uterinas. Durante este proceso, el trofoblasto adquiere un fenotipo endotelial y tapiza las arterias espiraladas del útero transformando los vasos musculares rígidos en sacos sinusoidales flácidos. Este remodelado es fundamental ya que de él depende la formación de la placenta y la llegada de oxígeno y nutrientes al embrión en crecimiento. Se ha postulado que defectos en este mecanismo podrían contribuir a la disfunción placentaria provocando complicaciones obstétricas como las fallas implantatorias o la preclampsia. En nuestro laboratorio estudiamos el rol de mediadores lipídicos en los procesos que tienen lugar en la interfase materno-fetal. En particular, teniendo en cuenta resultados propios y de otros grupos de investigación, en este proyecto nos propusimos investigar el rol del ácido lisofosfatídico (LPA), un potente mensajero de origen lipídico que ejerce su función a través de 6 receptores (LPA1-6). El estudio de la participación del LPA en la implantación del blastocisto, ha puesto de manifiesto el rol preponderante del receptor LPA3 en las primeras etapas de la gestación4-6. Sin embargo, el papel del LPA en la adquisición del fenotipo endovascular del trofoblasto humano de primer trimestre, así como en la transformación de la vasculatura uterina durante las etapas tempranas de la gestación, aún no han sido estudiados. Por lo tanto, el objetivo general del presente trabajo es investigar el rol del LPA en la angiogénesis de la interfase materno-fetal durante la gestación temprana. Dada la imposibilidad ética de estudiar el proceso de implantación en humanos, necesariamente se debe recurrir a modelos experimentales in vitro (cultivos de líneas celulares) e in vivo (animales de laboratorio). Por lo tanto, en el presente trabajo adoptamos dos estrategias experimentales. En el primer diseño, utilizamos una línea celular de trofoblasto humano de primer trimestre, HTR-8/SVneo (H8), para investigar la acción in vitro del LPA en la respuesta endovascular del trofoblasto. En el segundo, hembras de la cepa Wistar en día 5 de gestación recibieron una dosis única intra-uterina de un antagonista selectivo del LPA3 (DGPP 0.1 mg/kg). Mediante este diseño experimental in vivo investigamos la participación del LPA endógeno y su receptor LPA3 en diferentes aspectos de la fisiología vascular uterina durante la implantación embrionaria. Observamos que la el LPA induce la formación de túbulos, la migración y la proliferación del trofoblasto humano de primer trimestre, indicando que este mediador lipídico promueve la angiogénesis in vitro del trofoblasto en la interfase materno-fetal. Utilizando antagonistas selectivos de los diferentes subtipos de receptores de LPA, observamos que la formación de túbulos está mediada por el LPA3. Este nuevo rol del LPA en las funciones del trofoblasto implica la participación de las vías de la ciclooxigenasa-2 (COX-2) y de la óxido nítrico sintasa inducible (iNOS), siendo el óxido nítrico el último efector en esta cascada de señalización. Además, estudiamos la expresión de diferentes mediadores angiogénicos (VEGF-C, IL-8, IL-6) y observamos que el LPA incrementa la expresión del mRNA de IL-6, y que la liberación de esta citoquina al sobrenadante de cultivo media el efecto del LPA sobre la angiogénesis del trofoblasto. Las hormonas esteroideas, estradiol y progesterona, funcionan como grandes orquestadoras de los procesos que tienen lugar en el sitio de implantación durante las primeras etapas de la gestación. Observamos que la incubación con estradiol y progesterona promueve el fenotipo endovascular del trofoblasto y que este efecto está mediado por el receptor LPA3. La interacción del trofoblasto con el endotelio es fundamental durante el remodelado de las arterias espiraladas. Por lo tanto, decidimos investigar si la adquisición del fenotipo endovascular del trofoblasto inducido por LPA, modula el comportamiento de las células endoteliales. Para ello, utilizamos medios condicionados provenientes de ensayos de tubulogénesis de las células H8 incubadas con LPA. Observamos que estos sobrenadantes promueven la migración de las células endoteliales (línea EA.hy926). Esta interacción trofoblasto-endotelio ocurre por la secreción de factores solubles que involucran los productos de las vías de la COX-2, la iNOS y la IL-6. Por último, observamos que el bloqueo farmacológico in vivo del receptor LPA3 aumenta la reabsorción embrionaria en ratas (~60%), lo que se correlaciona con defectos en la macro y microvasculatura, apoyando por lo tanto los resultados obtenidos in vitro. En resumen, en este trabajo de tesis hemos demostrado que el LPA promueve los procesos vasculares del sitio de implantación regulando el fenotipo endovascular del trofoblasto, la interacción trofoblasto-endotelio, y el desarrollo de los vasos sanguíneos del útero. Además, describimos que estos fenómenos estarían modulados por las hormonas esteroideas, las cuales son partícipes fundamentales de los eventos que tienen lugar durante la implantación embrionaria. Estos resultados nos permiten postular nuevas funciones para el LPA vinculadas con el remodelado vascular que tiene lugar en la interfase materno-fetal durante la gestación temprana, mecanismo fundamental para el mantenimiento y el progreso del embarazo.