Immunophenotyping of leukocytes in bovine placenta / Imunofenotipagem de leucócitos na placenta bovina

Lymphocytes and macrophages are the main white cells involved in fetal-maternal tolerance. Little is known about these leukocytes in bovine placenta, such as the quantity and location of these cells. Thus, the objective of this study was to identify lymphocyte and macrophage populations in bovine placenta using specific markers and flow cytometry. This study analyzed samples of placentomes and intercaruncular regions of cows in the three quarters of pregnancy. In the placentomes, during the first quarter of pregnancy, mean percentage of labeled CD3+ cells was 2.34%; CD8+, 1.28%; CD14+, 1.66%; and CD335+, 0.96%. For the intercaruncular region, percentage of CD3+ cells was 0.71%; CD8+, 1.63%; CD14+, 2.81%; and CD335+, 2.81%. In the second quarter, placentomes showed 0.94% CD3+ cells; 0.77% CD8+; 0.72% CD14+; and 0.51% CD335+. In the intercaruncular region, percentage of labeled CD3+ cells was 0.50%; CD8+, 1.81%; CD14+, 2.64%; and CD335+, 0.51%. In the third quarter, placentomes showed labeling of 0.88% CD3+; 0.66% CD8+; 1.06% CD14+; and 0.74% CD335+ cells. In the intercaruncular region, percentage of labeled CD3+ cells was 0.19%; CD8+, 2.23%; CD14+, 2.43%; and CD335+, 0.16%. The results showed that there was a greater immunomarking of leukocytes CD3+ and CD335+ in the placentome when compared to the intercaruncular region during the third trimester. It can be concluded that leukocytes populations in bovine placenta is reduced, probably because of the syndesmochorial characteristic of bovine placenta. This represents a significant barrier for the immunological system of the mother, sharply decreasing the exposure of the conceptus to the mother's immune system.(AU)

Linfócitos e macrófagos são os principais leucócitos envolvidos na tolerância materno-fetal. Pouco se sabe sobre esses leucócitos na placenta bovina, como por exemplo, a quantidade e localização dessas células. Assim, o objetivo desse estudo foi identificar populações de linfócitos e macrófagos na placenta bovina utilizando marcadores específicos e citometria de fluxo. Este estudo analisou amostras de placentônios da região intercaruncular de bovinos nos três trimestres da gestação. No primeiro trimestre, nos placentônios, a porcentagem média de células CD3+ foi 2,34%; CD8+, 1,28%; CD14+, 1,66%; e CD335+, 0,96%. Na região intercaruncular, a porcentagem de células CD3+ foi 0,71%; CD8+, 1,63%; CD14+, 2,81%; e CD335+, 2,81%. No segundo trimestre, os placentônios apresentaram 0,94% de células CD3+; 0,77% de CD8+; 0,72% de CD14+e 0,51% de CD335+. Na região intercaruncular, a porcentagem de células CD3+ foi 0,50%; CD8+, 1,81%; CD14+, 2,64%; e CD335+, 0,51%. No terceiro trimestre, os placentônios apresentaram 0,88% de células marcadas CD3+; 0,66% de CD8+; 1,06% de CD14+ e 0,74% de CD335+. Na região intercaruncular, a porcentagem de células CD3+ foi 0,19%; CD8+, 2,23%; CD14+, 2,43% e CD335+, 0,16%. Os resultados mostraram que a imunomarcação de leucócitos na região do placentônio foi maior do que na região intercaruncular no terceiro trimestre. Concluiu-se que a população de leucócitos CD3+ e CD335+ na placenta bovina está reduzida, provavelmente devido à sua característica sindesmocorial. Essa característica representa uma barreira significante para o sistema imunológico da mãe, o que diminui drasticamente a exposição do concepto ao sistema de defesa da mãe.(AU)

Imunofenotipagem dos linfócitos positivos para indoleamina 2, 3 dioxigenase (IDO) em cultura de células de placenta bovina / Phenotyping of the indoleamine 2, 3 dioxygenase (IDO) positive lymphocytes in bovine placental cell culture

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 γ 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 γ 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 γ 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)....

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 γ 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 γ, 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 γ 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)...

Influência do estrógeno e do interferon γ sobre a expressão da indoleamina-2,3-dioxigenase em cultura de células de placenta e embriões de ratas Wistar / Estrogen and interferon γ influence on 2, 3 indoleamine-dioxygenase expression in culture of placenta and fetal cells from Wistar rats

A indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO) é uma enzima responsável por catabolizar o aminoácido triptofano. Sua presença no ambiente uterino placentário está relacionada à tolerância imunológica ao semi-aloenxerto, pois impede a proliferação de células imunológicas maternas, seja pela falta do aminoácido, ou pela ação de alguns catabólitos oriundos da quebra do triptofano, como o ácido quinolínico, que é tóxico principalmente para os linfócitos T. Pouco se conhece sob a influência de substâncias (hormônios e citocinas) presentes na interface materno fetal e a expressão dessa enzima. Por esta razão, formulou-se a hipótese de que hormônios e interleucinas presentes na região uteroplacentária poderiam exercer algum efeito na expressão da IDO. Células oriundas da interface materno fetal de ratas Wistar foram mantidas em cultivo, onde receberam suplementação com estradiol e interferon-γ. A expressão da enzima foi avaliada pela técnica de citometria de fluxo nos períodos de 4, 24 e 48 horas e confirmação da presença proteica por imuno-histoquímica. Os resultados mostraram um aumento na expressão de IDO após a adição de estrógeno (9,03±0,81/11,25±0,25) e interferon-γ (9,03±0,81/20,43±0,60). O efeito do interferon-γ já era esperado como relatado na literatura, contudo, a elevação da expressão da IDO pela adição do estrógeno constitui nova informação sobre possíveis mecanismos envolvidos na ativação da enzima. O melhor esclarecimento desses achados poderia contribuir para uma melhor compreensão da participação dessa enzima na tolerância materno-fetal e para uma futura modulação terapêutica da mesma...

The indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) is an enzyme responsible for catabolizing the tryptophan. Its presence in the placental uterine environment is related to immunological tolerance to the semi-allograft because it prevents proliferation of maternal immune cells, either by the lack of this amino acid or by the action of its catabolites, such as the quinolinic acid, which is particularly toxic for T lymphocytes. Little is known regarding the influence of hormones and cytokines on the expression of IDO in the maternal fetal interface. Therefore, the hypothesis that some hormones and interleukins present in uteroplacental region could have an effect on the expression of IDO on cultured cells was tested. Cells derived from the fetal maternal interface from Wistar rats were kept in culture and supplemented with estradiol and interferon-γ. Expression of the enzyme was assessed by flow cytometry at periods of 4, 24 and 48 hours and confirmation of the presence of protein by immunohistochemistry. The results showed an increasing of IDO expression after the addition of estrogen (9.03±0.81 to 11.25±0.25) and interferon-γ (9.03±0.81 to 20.43±0.60). The effect of interferon-γ was expected as reported in the literature, however, elevated IDO expression by estrogen represents new information on possible mechanisms involved in the enzyme activation. These findings could provide a better understanding of IDO contribution on maternal-fetal tolerance and may collaborate to future therapeutic modulation of this enzyme...