Juliane Cristina Trevisan Sanches

Estudo ultraestrutural e imunohistoquímico do estroma uterino durante a gestação de camundongos deficientes

em decorim.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Tecidual do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo, para obtenção do Título de Mestre em Ciências. Área de concentração: Biologia Celular e

Tecidual

Orientador: Prof. Dr. Sérgio Ferreira de

Oliveira

São Paulo 2009

RESUMO

Sanches, J.C.T. Estudo ultraestrutural e imunohistoquímico do estroma uterino durante a gestação de camundongos deficientes em decorim [tese]. São Paulo: Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo; 2009.

No presente estudo realizamos uma análise ultraestrutural e imuhistoquímica da organização das fibrilas de colágeno no endométrio durante a gestação de camundongos silvestres e deficientes em decorim. Os resultados mostraram que as fibrilas de colágeno em ambos os genótipos sofrem grande variação de forma e tamanho. Observou-se variação significante, na percentagem de distribuição dos diâmetros das fibrilas de colágeno existentes na região decidualizada em ambos os genótipos, porém foi maior nos animais Dcn-/-. Estes animais também apresentam maior percentagem de fibrilas finas quando comparados aos animais Dcn+/+. Observamos ainda que biglicam é expresso no endométrio não decidualizado dos animais Dcn-/-, no 3º dia de gestação. A expressão de lumicam mostrou-se nítida no estroma decidualizado e não decidualizado nos animais Dcn-/- no 7º dia de gestação e foi ausente nos animais Dcn-/-. Estes resultados mostraram que a ausência do decorim promove distúrbios no processo de agregação lateral das fibrilas espessas de colágeno.

Palavras chaves: Decorim, Colágeno, Ultraestrutura, Endométrio, Decídua, Camundongos nocautes.

ABSTRACT

Sanches, J.C.T. Ultrastructural and immunohistochemical studies of the uterine stroma in the decorin-deficient mice during pregnancy [tesis]. São Paulo: Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo; 2009.

The present study is an ultrastructural investigation into the organization of collagen fibrils in the pregnant endometrium of wild-type and decorin-deficient mice. Our results showed that collagen fibrils from both genotypes present a great variability of shape and size in cross section. Significant variation in the diameter of collagen fibrils exists in the decidualized endometrium from both groups of animals. In the decidualized endometrium, the diameter of collagen fibrils increases in both genotypes were higher in Dcn-/- than in Dcn+/+ animals. In the Dcn-/- animals the percentage of thin fibrils with diameter is also higher, when compared with Dcn+/+ animals. We also showed that Bgn is expressed in the non decidualized endometrium in the Dcn-/- animals, on day 3 of pregnancy. The expression of lumican showed a very sharp labeling in the decidualized stroma from day 7, and in the non decidualized estroma from Dcn-/- animals. These results suggest that the deficience of decorin may play a role on collagen fibrillogenesis in different stages of pregnancy.

Key Words: Decorin, Collagen, Ultrastructure, Endometrium, Decidua, Knockout

mice.

1 Introdução

A implantação embrionária em roedores e em humanos é acompanhada de

uma profunda remodelação dos tecidos maternos, especialmente da matriz

extracelular (MEC) do endométrio, com o objetivo de adaptar o ambiente uterino à

implantação e ao desenvolvimento do embrião.

Estudos anteriores têm demonstrado importantes mudanças na composição e

estrutura da matriz extracelular durante a decidualização em humanos e em

roedores (Aplin, 1996; Abrahamsohn e Zorn, 1993; Abrahamsohn, et al., 2002).

Dentre as modificações extracelulares do endométrio de camundongos,

destacam-se a intensa remodelação da matriz extracelular principalmente de fibras

colágenas (Abrahamsohn, et al., 2002). Síntese e secreção de fibrilas de colágeno

espessas com diâmetro de até 420nm têm sido demonstradas ao redor das células

deciduais durante o início da decidualização em camundongos (Alberto-Rincon, et

al., 1989; Oliveira, et al., 1991, 1998; Carbone, et al., 2006). Além da produção e

secreção de colágeno pelas células deciduais (Oliveira, et al., 1998), outros

componentes da matriz extracelular tais como, glicosaminoglicanas (GAGs),

glicoproteínas (Carson, et al., 1987), e proteoglicanos (PGs) (Greca, et al., 1998,

2000; San Martin, 2003) também são produzidos por estas células durante o

processo de transformação decidual.

Os pequenos proteoglicanos ricos em leucina (PPRLs) pertencem á família de

proteoglicanos secretados para matriz extracelular e incluem decorim, biglicam,

fibromudulina, lumicam, epiphican e keratocam (Iozzo e Murdoch, 1996). O

proteoglicano decorim tem sido localizado na superfície das fibras colágenas e tem

ação reguladora sobre o diâmetro da fibra de colágeno do tipo I (Pringle e Dodd,

1990), do tipo III (Thieszen e Rosenquist, 1995) e do tipo VI (Bidanset, et al., 1992),

o decorim liga-se á fibronectina (Schmidt, et al., 1987), e ao TGF β exercendo uma

ação moduladora na sua atividade (Hildebrand, et al., 1994; Kolb, et al., 2001;

Shaefer, et al., 2002). Além disso, o decorim exerce um controle da proliferação

celular pela indução da parada de células tumorais na fase G1 do ciclo celular (De

Luca, et al., 1996; Santra, et al., 1995).

Pouco se conhece sobre o controle da produção e a fibrilogênese de

colágeno no útero. Colágenos dos tipos I, III e V são os componentes fibrilares mais

comuns no endométrio de ratos e camundongos (Hurst, et al., 1997; Teodoro, et al.,

2003). Sabe-se, entretanto, que em outros tecidos, os pequenos proteoglicanos ricos

em leucina ligam-se á sítios específicos na superfície do colágeno, exercendo uma

forte influência na agregação destas das fibrilas (Ruggeri, 1984; Iozzo, et al., 1999).

Os tipos genéticos de colágeno, a sua associação com diferentes

glicosaminoglicanos e proteoglicanos, parecem desempenhar um papel importante

neste processo (Iozzo, et al., 1999; Greca, et al., 2000).

Estudos recentes conduzidos por San Martin, et al., (2000, 2003a) e San

Martin e Zorn, (2003) tem apontado para o papel dos proteoglicanos decorim e

biglicam no espessamento da fibrila de colágeno durante a decidualização em

camundongos.

Camundongos com deleção do gene para decorim são férteis e apresentam

anormalidades na fibrilogênese de colágeno em tecidos tais como, pele e tendão.

Estas alterações são tecido-específicas (Danielson, et al., 1997). A deficiência de

decorim leva à formação de fibrilas de colágenas muito espessas com perfil bastante

irregular (Danielson, et al., 1997).

Vários estudos têm demonstrado que camundongos nocautes para os PPRLs,

decorim (Dcn -/-), biglicam (Bgn -/0), lumicam (Lm -/-) e fibromodulina (Fm -/-)

apresentam alterações na formação, agregação e no diâmetro das fibrilas de

colágeno (Danielson, et al., 1997; Xu, et al., 1998; Ameye, et al., 2002a; Chakravarti,

et al., 1998).

O acesso ao camundongo deficiente para o proteoglicano decorim oferece

uma oportunidade única no estudo do papel deste proteoglicano na biologia da

matriz extracelular uterina, especialmente durante o processo de decidualização,

evento marcado pela extensa remodelação da matriz extracelular endometrial.

Conclusão

Os resultados obtidos neste trabalho nos permitiram concluir que:

1. A deleção funcional do gene de decorim promoveu alterações

morfológicas importantes na morfologia e na agregação das fibrilas de

colágeno do endométrio, durante o início da gestação.

2. A principal consequência da deficiência de decorim no endométrio não

decidualizado do 3º e 7º dia da gestação, e no sítio de interimplantação, foi

o aparecimento de fibrilas espessas de colágeno de contorno bastante

irregular.

3. A deleção do gene para o decorim promoveu um aumento significativo na

espessura das fibrilas de colágeno na decídua madura, no 5º e 7º dias de

gestação.

4. A deficiência de decorim aumentou a percentagem de fibrilas finas em

relação às fibrilas grossas na região de decídua madura no 7º dia de

gestação.

5. A deficiência de decorim pareceu aumentar a expressão de biglicam e

lumicam em diferentes fases da gestação e em diferentes regiões da

decídua, indicando uma possível ação compensatória destes

proteoglicanos no controle da fibrilogênese do colágeno endometrial.

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