LBR & MEC
Laboratório de Biologia da Reprodução
& Matriz Extracelular

Av. Prof. Lineu Prestes, 1524
Ed Biomédicas I, sala 429.
Tel.: +55-11-3091-7260
05508-000 - São Paulo - SP - Brasil

DESCRIÇÃO DAS LINHAS DE PESQUISA

O MODELO BIOLÓGICO

O ambiente uterino, em particular o endométrio, é alvo de profundas modificações celulares, moleculares e estruturais ao longo do ciclo estral (em preparação para a gestação) e durante a gestação. Nosso laboratório tem se dedicado nos últimos 30 anos a investigar a composição molecular, estrutural e os mecanismos envolvidos na remodelação da matriz extracelular (MEC) dos tecidos uterinos em modelo de camundongo. Estes estudos são desenvolvidos por meio de abordagens in vivo e in vitro (cultivo primário de células deciduais) e técnicas de microscopia de luz e eletrônica associadas a outras metodologias como histoquímica, imunohistoquímica, radioautografia, bioquímica e biologia molecular.

CICLO ESTRAL

O ciclo reprodutivo é chamado de menstrual em humanos, primatas, e algumas espécies de morcegos, e estral na maioria dos mamíferos. Em camundongos, o ciclo estral é dividido em quatro fases principais: proestro, estro, metaestro e diestro. Orquestrados pela ação dos hormônios ovarianos estrógeno e progesterona, os tecidos uterinos são profundamente remodelados durante o ciclo estral e apresentam perfis celulares e moleculares próprios em cada fase. O nosso laboratório investiga a remodelação da MEC nos tecidos uterinos durante as fases do ciclo estral e o papel de estrógeno e progesterona sobre a modulação da síntese de componentes da MEC, por meio de um modelo de castração e reposição hormonal. Esses estudos mostraram que a remodelação da MEC uterina é i) hormônio-específica, ii) molécula-específica e iii) compartimento-específica, ou seja, estroma superficial, estroma profundo, camada interna do miométrio e camada externa do miométrio respondem de maneira específica ao estímulo hormonal. Um dos aspectos relevantes desvendados pelos estudos de nosso laboratório é a existência de clara compartimentalização do estroma endometrial. Os fibroblastos do estroma superficial (próximas ao epitélio luminal) são morfofisiologicamente distintos daqueles do estroma profundo (próximos ao miométrio) sugerindo fortemente que sejam um compartimento de células programadas para se transdiferenciar em células deciduais, evento essencial para o sucesso da gestação.

DECIDUALIZAÇÃO DO ENDOMÉTRIO

A interação entre os organismos materno e embrionário/fetal ocorre através do desenvolvimento de regiões especializadas no ambiente uterino, denominadas de interface materno-fetal. O estabelecimento da interface materno-fetal, em humanos e camundongos, abrange a implantação do embrião, a decidualização do endométrio, a invasão da vasculatura materna por células do embrião (trofoblasto) e a formação da placenta. Dessa forma, a caracterização dos processos celulares e moleculares que governam o ambiente uterino é de fundamental importância para a compreensão dos mecanismos envolvidos no estabelecimento e manutenção da gestação. Para dar suporte à implantação e ao desenvolvimento do embrião, o endométrio de humanos e de camundongos passa por uma série de modificações conhecida em conjunto como decidualização. A decidualização é caracterizada pela transdiferenciação dos fibroblastos endometriais em células deciduais, em um processo de transição mesênquima-epitélio governado, sobretudo, pela ação de estrógeno e progesterona. Este processo resulta na formação da decídua, uma nova estrutura construída no interior do ambiente uterino e situada na interface materno-fetal, de fundamental importância para o sucesso da gestação. A decídua regula a invasão do trofoblasto, modula o sistema imune materno e produz uma série de citocinas, fatores de crescimento, hormônios e moléculas da MEC que participam do diálogo entre os organismos materno e embrionário/fetal. Além disso, promove a formação de uma extensa rede vascular, responsável pela nutrição do embrião.

REMODELAÇÃO DA MATRIZ EXTRACELULAR PROMOVIDA PELA DECIDUALIZAÇÃO

A decidualização promove mudanças morfofuncionais nos fibroblastos endometriais que passam a apresentar um fenótipo epitelial. Consequentemente, uma profunda remodelação na composição e organização da MEC do endométrio. Outra importante contribuição do nosso laboratório foi a demonstração de que as células deciduais depositam uma MEC com características próprias, sugerindo um papel importante de suas moléculas para o estabelecimento da interface materno-fetal. Este conceito é sustentado por evidências de que a MEC participa do processo de decidualização, da implantação e desenvolvimento do embrião, além de atuar na modulação das células do sistema imunológico no ambiente uterino. As modificações na MEC endometrial são particularmente notáveis no camundongo. Ocorre grande espessamento das fibrilas de colágeno e mudanças no perfil de expressão e distribuição de colágenos e proteoglicanos. As fêmeas de camundongo deficientes para o receptor da interleucina-11 (IL-11) são inférteis devido a falhas na decidualização. Dados da literatura mostraram que a ausência deste receptor altera a expressão de moléculas da MEC no endométrio durante a decidualização. Em conjunto, estes resultados mostram que a remodelação da MEC é essencial para a decidualização, e que a decídua é fundamental para a implantação e o desenvolvimento do embrião. Os mecanismos moleculares que controlam a remodelação da MEC durante a decidualização são pouco conhecidos. Estudos em andamento no laboratório têm como objetivo analisar o papel do estrógeno e da progesterona sobre a síntese de componentes da MEC em células deciduais cultivadas in vitro, e também mapear as vias de sinalização envolvidas na ação desses hormônios.

IMPACTO DO DIABETES TIPO 1 SOBRE O AMBIENTE UTERINO

As gestações em mulheres portadoras de diabetes tipo 1 são caracterizadas por uma alta incidência de complicações onde se destacam: abortos, malformações, alterações no desenvolvimento embrionário/fetal e partos prematuros. A proposta dessa linha de pesquisa é contribuir para a compreensão dos mecanismos envolvidos nas complicações do diabetes no ambiente uterino. Com este objetivo, o nosso grupo estabeleceu um novo modelo animal de gestação complicada por diabetes tipo 1 em camundongos. Avaliamos o processo de decidualização do endométrio, a remodelação da matriz extracelular que acompanha este processo e as adaptações do miométrio, por meio de técnicas morfológicas (microscopia de luz e eletrônica; histomorfometria; histoquímica e imunohistoquímica) e de biologia molecular/bioquímica (PCR em tempo real e Western blotting). Os resultados mostram que o diabetes compromete a formação da decídua e a composição e organização de sua MEC, assim como a estrutura e proliferação do miométrio. Em adição, estamos utilizando este modelo para avaliar os efeitos do diabetes sobre a placenta e o desenvolvimento fetal. Resultados preliminares indicam que o diabetes tem um impacto profundo sobre a estrutura e a MEC da placenta, associado ao comprometimento do desenvolvimento fetal. Presentemente, nossos interesses estão focados na investigação dos efeitos do diabetes sobre responsividade dos tecidos uterinos a estimulação por estrógeno, utilizando como estratégia a ovarectomia e a reposição pelo hormônio.


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