Avaliação do nicho molecular de células-tronco hematopoéticas e mesenquimais em placenta humana

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2014.A placenta é um órgão essencial no desenvolvimento embrionário e fetal. Este órgão contém vários tipos de células, entre as quais diferentes populações de células-tronco ou progenitoras, tais como as células-tronco mesenquimais (CTM), células-tronco hematopoéticas (CTHs) e trofoblásticas. O objetivo deste trabalho foi estudar a organização do nicho molecular de células-tronco no tecido da placenta humana a termo. Para isto, foram utilizadas técnicas histológicas, histoquímicas, imuno-histoquímicas e de microscopia eletrônica de transmissão (MET). As técnicas de coloração histológica empregadas nas amostras do tecido tiveram como objetivo identificar, principalmente, as características estruturais das vilosidades coriônicas (VC) e da decídua basal (DB). A técnica de coloração de Hematoxilina e eosina proporcionou uma visão geral do tecido placentário, de modo a permitir a identificação dos elementos teciduais da placenta. A técnica de coloração azul brilhante de Coomassie foi utilizada para identificar a presença de proteínas totais neste tecido. Outro teste utilizado foi Azul de toluidina (ATO) para identificar a presença de polissacarídeos ácidos, através da reação de metacromasia. As amostras, contendo o tecido placentário, reagiram mais fortemente com o ATO nas regiões do sinciciotrofoblasto, nos núcleos das células que compõem o estroma e na parede dos vasos sanguíneos das vilosidades coriônicas. Na região da decídua basal, a reação também foi positiva ao ATO nas células deciduais, porém, na matriz extracelular esta reação foi menos intensa, quando comparada com as regiões do sinciciotrofoblasto e da parede dos vasos sanguíneos das vilosidades coriônicas. Testes realizados com o ácido periódico de Schiff mostraram que a reação foi positiva em praticamente todas as regiões das vilosidades, mas houve uma positividade maior na região do sinciciotrofoblasto. Com relação à decídua basal (DB), a presença de polissacarídeos neutros também foi confirmada em praticamente todas as regiões da decídua. A técnica de Mallory revelou que fibras de colágeno estão presentes em grande parte nas regiões tanto das vilosidades coriônicas, bem como, na decídua basal. Esta técnica é capaz de revelar a presença dos diferentes tipos colágenos que estão presentes tanto nas vilosidades coriônicas quanto na decídua basal, porém, sem a identificação de quais são os tipos presentes neste tecido. A técnica de imuno-histoquímica empregada no tecido da placenta teve como objetivo avaliar a expressão dos marcadores CD73, CD105 e CD34, bem como, o perfil de expressão do colágeno do tipo I, fibronectina e laminina na matriz extracelular (MEC). O perfil expresso10pelos marcadores CD73+, CD105+ e CD34+ na superfície da membrana das células, e pelas moléculas de MEC como o colágeno do tipo I, a fibronectina e a laminina, se mostrou positivo. Estes resultados nos mostram que as CTMs tem uma disposição na região das vilosidades coriônicas, em associação com moléculas de laminina e de colágeno. A fibronectina se expressa nas vilosidades coriônicas sempre com associação à lâmina basal e perivascularmente. No sinciciotrofoblasto as CTM se associam próximas às células CD34+ com característica de CTH. As análises ultraestruturais demonstraram plena atividade metabólica e de células que organizam a placenta, tanto bioquimicamente quanto metabolicamente, sugerindo que a placenta, mesmo a termo, é ainda capaz de produções celulares, tanto de CTs quanto na homeostase do tecido.<br>Abstract : Placenta is an essential organ in the development of the embryo and/or fetus. It is a readily available material, easy to obtain, and there is no association between its use and risks for the mother or fetus health. The organ contains several types of cells, including different populations of stem cells or progenitor cells, such as mesenchymal stem cells (CTM), hematopoietic stem cells (CTHs) and trophoblast. The aim of this work was to study the molecular niche organization of stem cells in the tissue of human placenta at term. Therefore, it was possible to use histological, histochemical and immunohistochemical techniques, and also, transmission electron microscopy (TEM). Histological staining techniques employed on tissue samples aimed to identify, mainly, the structural characteristics of chorionic villi (VC) and decidua basalis (DB). Hematoxylin and eosin stain provided placental tissue overview in order to enable the identification of placenta tissue elements. Coomassie brilliant blue staining technique was used to determine the presence of total protein in the tissue. Results showed the placental tissue structures as a whole. Another test performed was toluidine blue (ATO) to identify the presence of acidic polysaccharides by metachromasia reaction. Samples with placental tissue reacted more strongly to the ATO in regions of syncytiotrophoblast, cells nuclei comprising the stroma and blood vessels wall of the chorionic villi. In the basal decidua region, there was also a positive reaction to ATO. However, it was less intense when compared to the regions of syncytiotrophoblast of chorionic villi of tissue. Tests performed with periodic acid of Schiff showed that the reaction was positive in virtually all regions of the villi, but there was a greater positivity in the syncytiotrophoblast region. With respect to basal decidua (DB), the presence of neutral polysaccharides was also confirmed in practically all regions of decidua. Mallory technique revealed that collagen fibers are present largely in the areas of both chorionic villi and basal decidua. That technique can reveal the presence of different collagen types that are present in both chorionic villi and basal decidua; however, without identifying which types are present in the tissue. The immunohistochemical technique employed in placental tissue aimed to evaluate the markers expression: CD73, CD105 and CD34, as well as the expression profile of collagen type I, fibronectin and laminin in the extracellular matrix (MEC). Profile expressed by markers CD73+, CD105+ and CD34+ on cells membrane surface and MEC molecules such as collagen type I, fibronectin and laminin showed in a positive12way. These results show that CTMs have a disposition in the region of chorionic villi in association with molecules of laminin and collagen. Fibronectin is expressed in chorionic villi always associated with basal lamina and perivascularly. In the Syncytiotrophoblast, CTM associate close to CD34+ cells with CTH characteristics. Ultrastructural analysis presented full metabolic activity and cells that organize the placenta both biochemically and metabolically, suggesting that the placenta even at term is still capable of cells production not only of CTs, but also for tissue homeostasis