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Estela Bevilacqua

Laboratório de Estudos da Interação Materno-Fetal e PlacentaICB-USP bevilacq@usp.br

Goval & Alexandre, 2001

Ciclo celular durante a

fase de clivagem

Balas, 2002

Figure 1 Diagram outlining human preimplantation development in vivo (upper panel), and the majorcellular and molecular events that occur during this time (lower panel).

Journal of Endocrinology (2002) 172, 221–236

Compactação

1. Moléculas de adesão

2. Reorganização do citoesqueleto

3. Junções intercelulares (gap &

tight junctions)

4. Polaridade celular

5. Diferenciação

Mayor et al., 1989

compactação

Ativação proteína quinase C/

diacilglicerol antecipa compactação

Reorganiza caderinas na superfície

celular

p120cas/ctn

catenina beta

Compactação

Adesão entre blastômeros

adjacentesEmbrião de 8 céls (camundongo)

síntese e distribuição de E-caderina

6 h

2h

0 h

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Compactação

Polarização Localização assimétrica

dos microvilos (superfície)

blastômeros

polarizados

Izquierdo, 1991

Tight junction

Gap junction

Compactação

Junções intercelularesJunções oclusivas,

comunicantes e complexos de adesão

http://www.nastech.com/nastech/junctions_biology

Blastocisto

trofoblasto

Massa celular interna

ou embrioblasto

Compactação

blastocele

Yamanaka et al., 2006

TE expressing CDX2 / Tead4

Metabolismo anaeróbico

Expressão de Glut2/8

Gata 6

Heimberg, 2013

Oct4 e Nanog – Marcadores de pluripotência /MCI

MCI

MCI

Cdx2/ Trofectoderma

http://php.med.unsw.edu.au/embryology/images/9/92/Model_embryo_1_to_128_cells.mp4

BLASTOCISTO

MCI

~3 cels

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Hatching da zona pelúcida

Ação enzimática do trofoblasto e ação mecânica

de retração/expansão do blastocisto

human

http://php.med.unsw.edu.au/embryology/index.php?title=Movie_-_Blastocyst_Development

Desenvolvimento do blastocisto e hatching da ZP

Funções da zona pelúcida? • Serve como barreira para prevenir a poliespermia

• Impede a dissociação dos blastômeros

antes da formação do blastocisto

• Previne a implantação prematura do

blastocisto

• Serve como capa protetora do embrião

inclusive contra o sistema imunológico

• É permeável e portanto permite a nutrição do

embrião

Fase pré-implantação

24h 48h 72h 96h 120h 144h

Embrioblasto – pluripotente – origina qualquercélula do corpo do embrião

Células tronco embrionárias

(+ de 200 tipos e células especializadas)

Dias 1 a 3 – mórula(células totipotentes)

Dias >4 – inicia-se a diferenciaçãoTrofoblasto + Embrioblasto

Célula tronco no adulto – (multipotentes)

alguns tipos de células especializadas

Contato físico e fisiológico do embrião

com o endométrio uterino

Estabelecimento de um posicionamento fixo no endométrio

para permitir as interações materno-

fetais

FasesAposição

Adesão

Invasão

Invasão do epitélio uterino

Invasão da lâmina basalInvasão da decíduaInvasão dos vasos

uterinos

Receptividade uterina

Janela da implantação

Sincronização entre diferenciação embrionária

(blastocisto) e receptividade uterina

Período em que o endométrio

torna-se permissivo à

implantação embrionária

Estrógeno, prostaglandinas, citocinas, interleucinas, fatores de crescimento,

peptídios reguladores

Humanos entre 19o e 24o dcm

Implantação embrionária

Intersticial

Progesterona

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Principais fatores envolvidos no

processo de implantação

embrionáriaC astro-Rendón et al., 2006

Number of genes that are over-expressed in the blastocyst

TE and in the receptive endometrium.

Haouzi D et al. Hum. Reprod. 2011;26:1440-1449

Endometrial biopsies n = 18from normal responder patients were performed on the day of embryo

transfer - Day 5 after human chorionic gonadotrophinadministration.

TE biopsiesn=5blastocysts donated for research purposes were mechanically extracted.

DNA microarray analysis was carried out to identify the specific gene expression profiles and the

biological pathways activated during the implantation window in endometrial and TE cells.

Transcriptome analysis revealsdialogues between human

trophectoderm and endometrial cellsduring the implantation period

D. Haouzi, H. Dechaudm, Assou, C. Monzo,J. de Vos and S. Hamamah

Hum. Reprod. (2011) doi: 10.1093/humrep/der075

Table I: Growth factors, growth factor receptors, adhesion and extracellular matrix molecules that are over-expressed in (A) human

blastocyst TE and (B) receptive endometrium cells during the implantation window

PDGFA, placenta growth factor, IGF2BP1 and IGF2BP3 - up-regulated in human TE cellsCorresponding receptors - PDGFRA and KDR - over-expressed in the receptive endometrium

Adhesion molecules and extracellular matrix proteins: MCAM, ITGAE and LAMA1 over-expressed in the TEALCAM, CEACAM1, PECAM1, ITGB8 and LAMA2 in receptive endometrium

Human Endometrium Human Blastocyst

Gene name FC Gene name FC Gene name FC

IGF2BP1 39.1 IGF1 208.3 ALCAM 26.4

IGF2BP3 14.3 IGFBP2 8.5 CEACAM1 5.6

PGF 15.9 IGFBP4 14.9 PECAM1 13.7

PDGFA 12.1 IGFBP5 80.9 LAMA2 16.9

GFER 7.8 IGFBP7 277.5 COL1A1 42.3

NENF 6.5 VEGFC 25.8 COL1A2 328.7

GDF15 6.1 HDGFRP3 7.8 COL3A1 718.4

TNFSF9 5.9 MEGF9 9.8 COL4A1 6.1

INHBC 5.4 TGFB1/1 41.9 COL4A2 8.8

FGFR3 29.2 TNFAIP3 5.1 COL4A3BP 6.5

FGFR4 6.7 PDGFC 17.2 COL4A5 23.9

IL27RA 5.3 IL15 26.5 COL5A1 54.6

ITGAE 5.9 IL1R1 18.5 COL5A2 119.4

COLEC12 7.2 IL6ST 23.2 COL6A1 8.7

MCAM 11.7 ILDR1 11.3 COL6A2 33.5

LAMA1 161.8 IL10RB 5.6 COL6A3 87.5

LAMC1 7.3 IL13RA1 10 COL14A1 7.9

HAPLN1 19.1 IL17RD 6.8 COL15A1 25.5

HMMR 7.1 IL20RA 56.9 COL18A1 12.7

LIFR 8.8 FN1 13.5

PDGFRA 35.3 FBN1 44.1

TGFR1 7.8 DCN 93.5

TGFR2 5.9 TIMP2 52.2

PTGFRN 19.7 TIMP3 36.5

FGFR10P2 26.6 CD44 67.1

EDNRA 95.5 SDC2 115.5

Falhas implantacionais precoces

A expressão gênica do blastocisto se correlaciona com seu potencial de

implantação

Blastocistos que falham em implantar expressão gênica de Eomes

Blastocistos de abortos espontaneos (absorção)Wnt3a e Eomes

Parks et al., 2011

A schematic diagram representing the possible molecular mechanisms coordinating the receptivity of the uterus and the activation of the

blastocyst to achieve implantation.

The physiological characteristics of the "prereceptive" and "receptive" states need to be ascertained. E2, estradiol; P4, progesterone. (After

Paria et al., 2000)

HatchingAlterações de superfície

IL-1B

Decidua

Receptividade uterina

Implantação embrionária

Camundongos - 3,5 o ddg

Humanos – 5,5 o ddg

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Fischer et al, 1994; Cross et al., 2002

Aposition

Diagram outlining the cellular responses of the embryo and maternal

reproductive tract to maternally and embryonically derived growth factors.

Implantação Embrionária

receptores e moléculas de sinalização e de adesão

Moléculas não adesivas

Progesterona

Fase de aposição adesão

Entre os dias 20 e 24 do ciclo menstrual ou 6-10 após o pico de LH - decidualização e o endométrio

torna-se receptivo ao embrião

Achache and Revel, 2006

Fase de aposição

Schematic representation of the distribution of adhesion and extracellular matrix molecules at the maternal–fetal interface.

Haouzi D et al. Hum. Reprod. 2011;26:1440-1449

MUC1 (fator anti-adesivo)

Mucosas do trato respiratório, reprodutivo e digestivoLubrificação e proteção contra microorganismos

Glicoproteína – 400kDaLigantes para a L-selectina, queratan sulfato e outros ...

Aplin, 1997

Humanos – MUC1 - ponto de ancoragem blastocisto (ação MMP14/17)

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Implantação embrionária intersticial

(invasão epitelial)

EpitélioUterino

Projeções celulares, intrusão e fagocitose

Trofoblastocitotrofoblasto

sinciciotrofoblasto

Lavialle et al., 2012

SincícioInfecção viral

Fusão das membranasplasmáticas

Fusão do virus-membrana

celular

Envelope receptor

Fusão célula a célula

Envelope receptor

Transfecção de syncytin 2

A poliproteína (env) sincitina de origem viral modificada é essencial para formação da placenta.

Invasão do estroma e vasos endometriais

7º dia de gestação

Cytokines:IL6/ IL-1 - invasion

IL-10 - MMPs, invasionIL-15 - MMPs, invasion

TNF- - TIMPs, MMPs, invasion

Growth factorsEGF/TGF- – invasion

TGF- – invasionPB-IGF-I – invasion

IGF-II – invasion

Fischer et al, 1994; Cross et al., 2002

E

T

ut

Trofoblasto epitélio uterino estroma vasos maternos

*

*

sva

ct

Sc

Ep

8º dia de gestação

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Mesoderma extra-embrionário

Crescimento do trofoblasto

Epi+hipoblastoDisco bidérmico

Saco vitelino

Âmnio

T

sv

a

Mee

Celoma

extra-embrionário

Trofoblasto

lacunar

blastocele

Meso extra

Cito

Sincício

hipoblastoÂmnio

epiblasto

•Fischer et al, 1994; Cross et al., 2002 http://php.med.unsw.edu.au/embryology/images/c/c1/Chorion_001.mp4

11-12º dia de gestação

endométrio

miométrio

placenta prévia

placenta acreta

placenta percreta

Implantação ectópicaImplantação ectópica

(fora do útero)

Causas: Ruptura prematura da ZP

Lesões ovidutaisFalha na aproximação da tuba-ovário

Erros na programação invasiva do trofoblasto

Acretismo placentário

1-2% das implantações

** tubária**

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Hum. Reprod. (1999) 14 (5): 1372-1374. doi: 10.1093/humrep/14.5.1372

Case Report: The forgotten child—a case of heterotopic, intra-abdominal and intrauterine pregnancy carried to term

M. Ludwig 1,3, M. Kaisi 2, O. Bauer 1 and K. Diedrich 1

1Department of Gynecology and Obstetrics, Medical University of Lübeck, Ratzeburger Allee 160, 23538 Lübeck, Germany, and 2Department of Obstetrics and Gynecology,

Muhimbili Medical Centre, University of Dar-es-Salaam, Dar-es-Salaam, Tanzania

Case Report: Successful outcomeof advanced abdominal pregnancy with

exclusive omental insertionR. Varma1,*, L. Mascarenhas2 and D. James3 Volume

21, Issue 2, 20013Following digital rupture of the amniotic sac, a healthy girl

weighing 1.93 kg (< 5th centile) was delivered.

Cório Frondoso

(Trofoblasto + Mesoderma ee)

+Decídua basal

Placenta

"Behind every healthy baby is a healthy placenta“

Harvey Kliman