PAPEL DA KISSPEPTINA E SEU POTENCIAL TERAPÊUTICO NA DISFUNÇÃO FETO-PLACENTÁRIA DE RATAS HIPOTIREOIDEAS: AVALIAÇÃO DE FATORES DE CRESCIMENTO PLACENTÁRIO E MEDIADORES DE ESTRESSE CELULAR E DO INFLAMASSOMA

RESUMO

Alterações no nível plasmático e/ou placentário de kisspeptina (Kp) estão associadas 9 com doenças gestacionais. No entanto, embora estudos tenham sugerido que Kp 10 apresenta efeito antioxidante e imunomodulatório na interface materno-fetal e outros 11 tenham demonstrado que o hipotireoidismo causa disfunção gestacional e estresse 12 placentário, ainda não há informações sobre o papel da kisspeptina na disfunção 13 placentária causada pelo hipotireoidismo materno. Por isso, o objetivo deste trabalho 14 foi avaliar o papel da kisspeptina e seu potencial terapêutico na disfunção feto- 15 placentária de ratas hipotireoideas. Foram utilizadas Ratas Wistar adultas e o 16 hipotireoidismo foi induzido pela administração diária de propiltiouracil (PTU) 17 (4mg/Kg/dia). No Experimento 1, os animais foram divididos nos grupos controle 18 (N=18) e hipotireoideo (N=20) e foram avaliados o desenvolvimento feto-placentário e 19 a expressão gênica e proteica de Kiss1 e seu receptor (Kiss1R) na decídua e placenta 20 aos 14 e 18 dias de gestação (DG). O hipotireoidismo reduziu o peso fetal e 21 uteroplacentário, além de reduzir a expressão de mRNA de Kiss1 na decídua e 22 placenta aos 14 e 18 DG, respectivamente. Para Kiss1R, o hipotireoidismo não 23 somente reduziu a imunomarcação no triângulo Metrial e camada de células gigantes 24 aos 14 DG, como reduziu a expressão gênica na decídua e placenta no mesmo 25 período gestacional. Considerando que teve redução do sistema Kiss1/Kiss1R na 26 interface materno-fetal das ratas hipotireoideas, no Experimento 2 foi avaliado o 27 potencial terapêutico de Kisspeptina-10 (Kp10) na disfunção feto-placentária desses 28 animais. Os animais foram divididos nos grupos controle (N=8), hipotireoideo (N=8) e 29 hipotireoideo tratado com Kp10 (8µg/Kg/dia) dia sim/dia não (KpT1) (N=8) ou 30 diariamente (KpT2) (N=8). O tratamento iniciou no 8º DG e no 18º DG foram avaliados 31 o desenvolvimento feto-placentário, a histomorfometria placentária e a expressão 32 gênica e/ou proteica de fatores de crescimento (VEGF, PLGF, IGF1, IGF2 e GLUT1), 33 mediadores inflamatórios (TNF, IL10 e IL6), mediadores de estresse oxidativo (HIF, 34 SOD1, Cat, GPx1), mediadores de estresse de retículo endoplasmático (ATF4, 35 GRP78 e CHOP) e mediadores do inflamassoma (NLRP3, IL1, IL18) e piroptose 36 (Caspase1, Gasdermina D). O tratamento diário com Kp10 aumentou o peso fetal e 37 reverteu o crescimento fetal assimétrico causado pelo hipotireoidismo materno. 38 Ambos os tratamentos reestabeleceram parcialmente a morfologia da zona juncional 39 e aumentaram a vascularização no labirinto placentário. O tratamento diário com Kp10 40 aumentou a expressão gênica de fatores de crescimento (Plgf, Igf1) e de transporte 41 (Glut1) na placenta dos animais hipotireoideos, além de aumentar a expressão 42 proteica e de mRNA de enzimas antioxidantes (SOD1, Cat, GPx1). Embora o 43 tratamento diário com Kp10 não tenha alterado a maior expressão gênica e/ou 44 proteica de VEGF, HIF1, IL10, GRP78 e CHOP causada pelo hipotireoidismo, 45 especialmente na zona juncional, reduziu a imunomarcação desses mediadores na 46 zona do labirinto quando comparado ao grupo hipotireoideo. Além disso, o tratamento 47 com Kp10 bloqueou o aumento da expressão gênica placentária de mediadores do1 inflamassoma (Nlrp3, Il18) causado pelo hipotireoidismo materno. No entanto, o 2 tratamento com Kp10 aumentou a imunomarcação placentária de TNF e a expressão 3 gênica de Il1 e Caspase1 em relação aos grupos controle e hipotireoideo, enquanto 4 não foi observado diferenças na expressão placentária de Gasdermina D entre os 5 grupos experimentais. Conclui-se que a restrição de crescimento feto-placentária 6 observada em ratas com hipotireoidismo materno está associada com uma redução 7 do sistema kisspeptina/Kiss1R na interface materno-fetal. Além disso, o tratamento 8 diário com Kp10 em ratas gestantes hipotireoideas não somente melhora o 9 desenvolvimento feto-placentário e a vascularização placentária, como aumenta a 10 expressão de fatores de crescimento e enzimas antioxidantes e bloqueia a ativação 11 do inflamassoma causado pelo hipotireoidismo. 12

ABSTRACT

Changes in the plasma and / or placental level of kisspeptin (Kp) are associated with 9 pregnancy disorders. However, although studies have suggested that Kp has an 10 antioxidant and immunomodulatory effect at the maternal-fetal interface and others 11 have shown that hypothyroidism causes gestational dysfunction and placental stress, 12 there is still no information on the role of kisspeptin in placental dysfunction caused by 13 maternal hypothyroidism. Therefore, the objective of this work was to evaluate the role 14 of kisspeptin and its therapeutic potential in the fetal-placental dysfunction of 15 hypothyroid rats. Adult Wistar rats were used and hypothyroidism was induced by daily 16 administration of propylthiouracil (PTU) (4mg/Kg/day). In Experiment 1, the animals 17 were divided into the control (N=18) and hypothyroid (N=20) groups and the fetal- 18 placental development and the gene and protein expression of Kiss1 and its receptor 19 (Kiss1R) in the decidua and placenta were evaluated at 14 and 18 days of gestation 20 (DG). Hypothyroidism reduced fetal and uteroplacental weight, in addition to reducing 21 Kiss1 mRNA expression in the decidua and placenta at 14 and 18 DG, respectively. 22 For Kiss1R, hypothyroidism not only reduced immunostaining in the Metrial triangle 23 and giant cell layer at 14 DG, but also reduced gene expression in the decidua and 24 placenta in the same gestational period. Considering that there was a reduction in the 25 Kiss1/Kiss1R system in the maternal-fetal interface of the hypothyroid rats, in 26 Experiment 2 the therapeutic potential of Kisspeptin-10 (Kp10) in the fetal-placental 27 dysfunction of these animals was evaluated. The animals were divided into the control 28 (N=8), hypothyroid (N=8) and hypothyroid groups treated with Kp10 (8µg/Kg/day) 29 every other day (KpT1) (N=8) or daily (KpT2) (N=8). The treatment started in the 8th 30 DG and the fetal-placental development, the placental histomorphometry and the gene 31 and/or protein expression of growth factors (VEGF, PLGF, IGF1, IGF2 and GLUT1), 32 inflammatory mediators (TNF, IL10 and IL6), oxidative stress mediators (HIF, SOD1, 33 Cat, GPx1), endoplasmic reticulum stress mediators (ATF4, GRP78 and CHOP) and 34 inflammasome (NLRP3, IL-1, IL-18) and pyroptosis (Caspase1, Gasdermin D) 35 mediators were evaluated at 18 GD. Daily treatment with Kp10 increased fetal weight 36 and reversed asymmetric fetal growth caused by maternal hypothyroidism. Both 37 treatments partially reestablished the morphology of the junctional zone and increased 38 vascularization in the placental labyrinth. Daily treatment with Kp10 increased the gene 39 expression of growth factors (Plgf, Igf1) and transport (Glut1) in the placenta of 40 hypothyroid animals, in addition to increasing protein and mRNA expression of 41 antioxidant enzymes (SOD1, Cat, GPx1). Although daily treatment with Kp10 did not 42 alter the greater VEGF, HIF1, IL10, GRP78 and CHOP expression caused by 43 hypothyroidism, especially in the junctional zone, it reduced the immunostaining of 44 these mediators in the labyrinth zone when compared to the hypothyroid group. In 45 addition, treatment with Kp10 blocked the increase in placental gene expression of 46 inflammasome mediators (Nlrp3, Il18) caused by maternal hypothyroidism. However, 47 treatment with Kp10 increased the placental immunostaining of TNF and the gene 48 expression of Il1 and Caspase1 in relation to the control and hypothyroid groups, 49 while no differences were observed in the placental expression of Gasdermin D 50 between the experimental groups. It is concluded that the fetal-placental growth1 restriction observed in rats with maternal hypothyroidism is associated with a reduction 2 in the kisspeptin/Kiss1R system at the maternal-fetal interface. In addition, daily 3 treatment with Kp10 in hypothyroid pregnant rats not only improves fetal placental 4 development and placental vascularization but increases the expression of growth 5 factors and antioxidant enzymes and blocks the activation of the inflammasome 6 caused by hypothyroidism. 7