JBRA Assist. Reprod. 2008;12(2):20-26
ARTIGO DE REVISÃO
doi: 10.5935/1518-0557.2008.12.2.05
Integrinas e Reprodução
Integrins and reproduction
Profértil Centro de Medicina Reprodutiva
Associação Instituto Sapientiae-SP
G & O Barra-RJ Reprodução Humana
Resumo
Integrinas são moléculas de adesão, localizadas na membrana plasmática de todas as células humanas, exceto eritrócitos. São responsáveis por mecanismos celulares como adesão, orientação, migração, organização com a matriz extracelular, desenvolvimento e até crescimento celular, estando presentes inclusive em células neoplásicas. São formadas por duas cadeias de subunidades (α e β), que se combinam ligações químicas não-covalentes; são conhecidas 18 subunidades α e 8 subunidades β, formando em combinação cerca de vinte e quatro heterodímeros de integrinas. A subunidade α regula a adesão de ligantes e a conformação extracelular, enquanto a β tem predomínio intracelular e está associada a proteínas do citoesqueleto, com modulação de dentro-para-fora e de fora-para-dentro, com expressão de genes, proliferação, migração e diferenciação celular. As estruturas nas quais se ligam são seqüências curtas de aminoácidos, presentes em vários locais da matriz extracelular. A sequência de reconhecimento mais comum é a sequência “Arginina-Glicina-Ácido Aspártico”, mas também se ligam à vitronectina, à fibronectina, à laminina, à actinina, ao colágeno IV e a outros. Os mecanismos envolvidos na reprodução humana, desde o crescimento e desenvolvimento foliculares sob a influência dos esteróides ovarianos, a ovulação, a fertilização, a implantação do blastocisto no endométrio e, finalmente, a invasão e crescimento embrionário, exigem o conhecimento de todo o processo reprodutivo. Este trabalho objetiva revisão sobre o envolvimento das integrinas com o intrincado processo da reprodução humana. Relacionar essas moléculas de adesão ao processo de reprodução humana torna-as alvo interessante de pesquisa para explicar as falhas que ocorrem no processo de reprodução humana assistida.
Palavras-chave: Integrinas, infertilidade, reprodução humana, implantação, infertilidade masculina.
Abstract
The integrins are adhesion molecules, located in the plasmatic membrane of all cells of the human organism, except in the eritrocites. They are responsible for many mechanisms of cellular function, as adhesion, orientation, migration, extracellular matrix organization, development and even the cellular growth, being present including in tumoral neoplasms cells. They are constituted by two chains of subunits α and β that relate each other through no covalents chemical ligations; eighteen subunits α and eight subunits β are known creating about for twenty four integrins heterodimers. The subunit α regulates the adhesion of ligants and the extracellular conformation, while the subunit β that has intracellular predomination, is associated the cytoskeleton proteins, with modulate inside to out and outside to in, with the genes expression, with proliferation, with migration and with cellular differentiation. The structures in which they attach are short sequences of aminoacids founds in many places of the cellular matrix. The most known sequence is the Arginine-Glycine-Aspartic Acid, but they the attach to other molecules like vitronectin, fibronectin ,laminin, actinin, collagen IV and others. Various mechanisms involved in the human reproduction process, beginning by follicular growth and development influenced by ovarians steroids culminating with ovulation; the fertilization , the blastocyst implantation in the endometrium , and the invasion and the embrionary growth, ask for a deep knowledge about the reproductive process. The aim for this work is to present a review about the integrins involvement with the complex process of the human reproduction. It points to its importance in researching the failures in the assisted reproductive techniques.
Keywords: integrins, infertility, human reproduction, human implantation, male infertility
INTRODUÇÃO
A Matriz Extracelular (EMC) é constituída por intrincada rede de macromoléculas, que preenchem o volume do espaço extracelular, composto por proteínas e polissacarídeos secretados localmente e “amontoados” em malhas organizadas, próximas à superfície das células que os produzem. Na maioria dos tecidos conjuntivos, são secretadas por fibroblastos ou por suas subfamílias, os condroblastos ou osteoblastos. A adesão celular é fundamental para a célula, pois permite a sua ancoragem, orienta a sua migração e sinaliza o seu crescimento e sua diferenciação; as integrinas pertencem à família de moléculas responsáveis pela adesão celular a EMC. Foram assim nomeadas no final dos anos 80 por “integrarem” o meio externo com o citoesqueleto interno da célula, comunicando-o a EMC (Hynes et al. 1992).. As integrinas desempenham a adesão celular, direcionam a formação da EMC pelas células e estão relacionadas com a agregação das plaquetas, as funções imunes, o reparo tecidual e a invasão tumoral.
Dentro da biologia molecular, a descoberta das integrinas (Tamkum et al., 1986) torna-as potencialmente atrativas como participantes dos complexos eventos da fertilização, da implantação e da placentação.
Apesar das técnicas de reprodução assistida (RA) terem evoluído muito desde o nascimento do primeiro bebê como resultado da “fertilização in vitro”, em 1978, ainda as taxas de implantação, fertilização e gestação permanecem apenas um pouco melhores que os resultados de uma gravidez natural. O desenvolvimento sincrônico do endométrio com as células embrionárias parece ser o ponto crítico do sucesso da implantação. A perda desta sincronia tem sido demonstrada como causa de perdas gestacionais e falhas de implantação. Lessey (2002) demonstrou a expressão de αvβ3 no endométrio e de outras integrinas como a α1β1 e a α4β1, expressas somente durante a fase secretora do ciclo menstrual e co-expressas durante a suposta “janela de implantação”, entre os dias 20 e 24 do ciclo menstrual. As integrinas são os primeiros marcadores imuno-histoquímicos que realmente definem o período de receptividade máxima do endométrio.
As restrições éticas e as dificuldades experimentais em humanos dificultam a análise profunda da interação embrião-útero Entretanto, o entendimento destes mecanismos se faz necessário, por permitir a compreensão das causas de infertilidade e de falhas na reprodução assistida, assim como para assegurar o nascimento de bebês saudáveis. O embrião representa uma unidade funcional ativa, com uma programação molecular própria e produção de fatores de crescimento que regulam seu desenvolvimento e diferenciação (Dey et al.,2004). O desenvolvimento e a diferenciação do embrião pré-implantação, que culmina na formação do blastocisto, requer a ativação do genoma embrionário. No embrião humano esta ativação acontece no estágio de quatro a oito células, e é essencial para a implantação (Artley et al.1992). Em 1995 demonstrou-se que seis subunidades de integrinas (α3, αv, β1, β3, β4 e β5) são consistentemente expressas no meio do período de pré-implantação, tendo sido demonstradas subunidades de integrinas α2, α4, αL, β2 e β7 em pequeno número de oócitos.
Baseado nestes estudos de localização das subunidades, é possível que não menos que quatro complexos de integrinas sejam expressos no embrião durante o desenvolvimento pré-implantacional (complexos α3β1, as αvβ1, as αvβ3 e as α5β5). Recentemente, tem-se verificado o aumento gradual da expressão da subunidade αv integrina em embriões humanos desde o estágio de duas células até o estágio de blastocisto (Dubey et al., 2001).
OBJETIVO
Pesquisar através de revisão científica as funções fisiológicas das integrinas no sistema reprodutivo humano.
MATERIAL E MÉTODOS
Revisão sistemática da literatura do período de 1980 a 2006 nos bancos-de-dados: MEDLINE e LILACS e, na internet : www.scholargoogle.com, www.bireme.com. br e www.pubmed.com, sendo obtidos 97 trabalhos de maior ou menor relevância para o tema.As palavras-chave utilizadas foram: integrins, infertility, human reproduction, human implantation, male infertility.
1-CONSIDERAÇÕES FISIOLÓGICAS SOBRE AS INTEGRINAS
A - Estrutura e função
As integrinas compõem uma grande família de receptores heterodiméricos trans-membrana e cátions-dependentes, compostos por ligantes, não covalentes, com subunidades α e β. Atuam como moléculas de ligação transmembrana ao se ligarem à matriz protéica (no exterior da célula) e ao citoesqueleto de actina, por meio da ligação via proteínas talina e α actina (no interior da célula). O tamanho dessas subunidades varia de 90 mil a 200 mil daltons (Hynes et. al, 1992).As subunidades α e β são glicosiladas, mantidas por ligações não-covalentes. O receptor de fibronectina possui uma subunidade α constituída por uma única cadeia de polipeptídeos, a qual é clivada numa cadeia menor através da membrana citoplasmática e numa cadeia maior extracelular. Ambas são mantidas juntas por uma ponte dissulfídica constante (Savaris et al., 2000)Na atualidade, dezoito α e oito β subunidades foram identificadas, com ligantes específicos. Além de expressar as integrinas específicas, as células são hábeis em modular as propriedades de ligação das mesmas; portanto, num dado tipo de célula, uma integrina, em particular, pode não exibir todas as suas especificidades. A especificidade ligante de cada heterodímero é determinada por combinações específicas de subunidades α e β (Hemler., 1990). A maioria das subunidades β pode associar-se com mais uma subunidade α (por exemplo, a β1 subunidade pode se combinar com mais ou menos 11 subunidades α diferentes).A subunidade α regula a adesão de ligantes e a conformação extracelular, enquanto a subunidade β , com predomínio intracelular (40-60 aminoácidos), está associada com proteínas do citoesqueleto, com modulação de dentro-para-fora e de fora-para-dentro, com expressão de genes, com proliferação, com migração e com diferenciação celular. Estes efeitos são regulados pela fosforilação da porção intracelular da subunidade β ( Sastry et al.,1993).A região ligante necessita de uma seqüência de reconhecimento de aminoácidos para ambas as subunidades α e β . As estruturas, nas quais elas se ligam, são seqüências curtas de aminoácidos, presentes em vários locais (Figura1). A sequência de reconhecimento mais comum é “Arginina-Glicina-Ácido Aspártico” (RGD). As integrinas que contêm a subunidade αv reconhecem a seqüência de ligação de três aminoácidos (RGD). As integrinas diferem dos receptores hormonais da superfície celular e de outras moléculas sinalizadoras solúveis, pois se ligam aos seus receptores com afinidade relativamente baixa (Ka = 106-109 litros/mol) e estão presentes com concentração de cerca de 10 a 100 vezes maior na superfície celular.
Figura 1. subunidade integrina mostrando a configuração, ladoa-lado, de uma possível localização rica em cistéina repetida da subunidade β e de metais se ligando aos locais da subunidade α (Magnésio 2+). A área sombreada representa as regiões de ligação entre as subunidades baseado na ligação através da membrana e seus ligantes (Hynes et al., 1992).
B - Modulação das integrinas
A regulação da expressão das integrinas é complexa e específica para cada tipo celular. Duas subunidades centrais de integrinas, αv e β1, são produzidas em abundância e podem ser pareadas com muitas outras subunidades. O fator limitante de inserção de uma integrina na membrana citoplasmática é a disponibilidade de pareamento com a subunidade α ou β, sendo que a célula controla a expressão das integrinas, por meio do controle da produção dessas subunidades (Klein et al., 1993).A célula expressa somente as integrinas necessárias para manter a sua função. Achado importante nas células neoplásicas, o padrão desordenado da expressão das integrinas contribui para o fenótipo celular aberrante. Uma célula normal tem a capacidade de mudar o seu complemento de integrina de acordo com os sinais do seu meio, como ocorre com a α2 β1, a qual se liga ao colágeno na presença de Mg +2, porém o Ca+2 inibe essa ligação (Ruoslahti et al., 1994).Os fatores de crescimento e as citoquinas são importantes fatores reguladores da expressão das integrinas. Por exemplo, as células endoteliais aumentam a expressão de α2β1, α3β1, α5β1, α6β1 e αvβ4, em resposta ao fator básico de crescimento do fibroblasto (bFGF) e, simultaneamente, diminuem a expressão de α1β1 e αvβ3. Entretanto, as citoquinas inflamatórias como a interleucina-1α (IL-1α), geram diminuição da expressão da integrina α6β1 e aumento da integrina αvβ3. O fator de crescimento transformador β1 (TGF-β1) , por sua vez, aumenta a expressão da subunidade α1, aumenta esse controle em até três vezes, além de promover a síntese da secreção de vários componentes da EMC, incluindo a fibronectina, a osteopontina e os proteoglicanos (Klein et al., 1993).
2- INTEGRINAS E FUNÇÃO ENDOMETRIAL
O endométrio humano é composto por distintos arranjos de linhagens celulares. Estes incluem glândulas endometriais, células estromais, fibroblastos, células linfóides, células endoteliais e células musculares lisas, as quais revestem os vasos endometriais. A estrutura do endométrio requer arranjo distinto de moléculas, que contribuem para a distribuição celular, para o tráfego celular e para a interação das células constituintes da matriz endometrial, incluindo o colágeno, a fibronectina, a laminina e outras (Tabibzadeh, 1991).Lessey et al (1992) e Shiokawa et al (1996) confirmam a presença de β1 integrinas no endométrio humano e demonstram que a sua expressão é processo dinâmico relacionado ao ciclo menstrual (Tabela 1 ).
Tabela 01. distribuição de subunidades de integrinas no endométrio normal por meio do ciclo menstrual.
A distribuição de diferentes subunidades de α e β integrinas no tecido endometrial humano nos diferentes estágios do ciclo menstrual, tem sido determinada por imunohistoquímica (Figura 2).
Figura 2. padrão da expressão das integrinas nas glândulas do endométrio humano P: Proliferativo S: Secretor I: Inicial M: Média T: Tardia. Adaptado de Lessey (1992) e Tabibzadeh (1995).Fonte: Savaris, 2000
Em humanos considera-se que as integrinas α1β1, a αvβ3, a α4β1, a α6 e a β4, presentes no epitélio endometrial, apresentam função importante na receptividade para a implantação do embrião (Sueoka et al., 1997). Atualmente, 14 integrinas têm sido identificadas no endométrio humano (Reddy et al., 1999).Outros autores identificaram em humanos as subunidades de integrinas α2, α3, α6, α9, αv, β1, β3, β4, β5 e β6 no epitélio luminal uterino, com a exceção da β5 e β6. Todas as integrinas listadas são, também, expressas no epitélio glandular, que exibem subunidades integrinas α1 e α4 (Lessey et al. 1996; Aplin et al., 1994; Reddy et al., 1999). Portanto, é possível que heterodímeros conhecidos que possam ser encontrados na superfície da cavidade uterina incluam α2 β1, α9 β1, αv β1, αv β3, α1 β5 e αv β6.Outros heterodímeros de integrinas expressos no endométrio são constitutivos ou estão pouco expressos durante a fase secretora média (α2β1 e αvβ6) (Bischof et al. 1993). A α4β1 está ausente no endométrio proliferativo, aparece nas células epiteliais glandulares, justamente depois da ovulação (dia 14) e desaparecem no dia 24 do ciclo quando o período de receptividade endometrial máxima termina (Lessey 1996; Reddy et al., 1999).A molécula de α1β1 é expressa nas células epiteliais, entre os dias 14 e 28 do ciclo. A αvβ1 integrina está expressa nas células do epitélio glandular depois dos dias 19 e 20 do ciclo, quando a “janela de implantação” se fecha. Durante este período, a αvβ3 aparece, pela primeira vez, nas células endometriais. Este período coincide com a receptividade uterina máxima (Reddy et al., 1999). Parece que a co-expressão destas integrinas, durante este período, seja crucial para o reconhecimento embrio-materno e a implantação do blastocisto (Reddy et al., 1999). A perda da expressão integrina α4β1 sinaliza o fechamento da “janela de implantação” (Lessey et al., 1996). Com a descoberta da α1β1 receptor colágeno/laminina (VLA-1) e sua expressão no epitélio endometrial na fase secretora, parece que a progesterona aumenta diretamente esta integrina no endométrio (Lessey et al., 1997).
3 - INTEGRINAS NO ESPERMATOZÓIDE
A subunidade integrina β1 foi detectada no espermatozóide humano por análise fluxométrica (Glander et al, 1993). No testículo humano as subunidades α3, α5 e α6 têm sido detectadas por imuno-citoquímica, o que sugere função no arranjo das células de Sertoli-Sertoli, e na adesão espermatogônia-Sertoli.A detecção de laminina ligada à membrana basal do túbulo seminífero do testículo humano, e a expressão da subunidade integrina α6 no espermatócito, na espermátide e no espermatozóide maduro, sugerem uma função da laminina e α6 na interação entre as células germinativas e somáticas durante a espermatogênese (Schaller et al. 1993).Um número de integrinas pode facilitar a adesão do espermatozóide à zona pelúcida, por meio da migração através desta zona e, finalmente, à adesão das duas membranas plasmáticas por meio da ativação da proteina fertilina (Myles et al., 1997).Após sofrer a reação acrossômica, o espermatozóide libera proteases que dissolvem a zona pelúcida do oócito e expõem lugares de ligação para o espermatozóide neste local. Após penetrar a zona pelúcida, o segmento equatorial do espermatozóide está hábil para se atar à membrana ooplasmática. Existem fortes evidências que integrinas e proteínas semelhantes às mesmas estão envolvidas nesta adesão. O primeiro candidato à ligação e à fusão de gametas é a proteína conhecida como “Fertilina” (pH 30), membro da família das “ADAMS” (Myles et al, 1997), identificadas em roedores, primatas e humanos.A Fertilina é uma proteína heterodimérica composta de α e β subunidades. O domínio extracelular da subunidade β é caracterizado pela presença de “desintegrina” dominante que contém peptídeos ARG-GLY-ASP (RGD), um ligante conhecido de inúmeras integrinas. A fertilina reconhece uma integrina na superfície do oócito. Seguindo à ligação da desintegrina e a mudança estrutural do heterodímero fertilina, a subunidade α é exposta, e, ela media a fusão das duas membranas (Ramarao et al., 1994).
4 - INTEGRINAS NO OÓCITO
Durante o desenvolvimento folicular, as células da granulosa primeiramente apresentam atividade proliferativa, após se diferenciam em células secretoras de estradiol e, finalmente, se luteinizam produzindo progesterona. Em todos os seus estágios de desenvolvimento, as células da granulosa estão sujeitas a apoptose, processo que ocorre extensivamente nos folículos que se degeneram por atresia. Esta transição celular entre proliferação, diferenciação e apoptose, está sob o controle de vários fatores endócrinos e parácrinos, como as gonadotrofinas hipofisárias e fatores de crescimento. Entretanto, evidências sugerem que vários componentes da EMC ovariana, presentes na membrana basal do folículo, ao redor das células da granulosa, e no fluido folicular, são importantes reguladores da atividade das células da granulosa. Estes componentes da EMC agiriam através das integrinas (Monniaux et al, 2006).Os oócitos expressam um único repertório de subunidades de integrinas: α3, α6, αv, β1, β3, β4 e β5. Apesar de serem detectadas por mRNA e/ou análise de proteínas, não está bem claro como as integrinas se expressam na superfície do oócito (Sutherland et al., 1993)Embora o oócito expresse diferentes subunidades de integrinas, a de maior importância na superfície do oócito tem sido a α6β1, onde o complexo pode facilitar a fertilização, por interagir com a fertilina. A ativação da α6β1 pode levar a sinais intracelulares que poderiam auxiliar no desenvolvimento do embrião. Mais estudos são necessários para avaliar, diretamente, a interação da fertilina com a α6β1 na fusão espermatozóide-oócito e na tradução de sinais e expressão em outros animais.A distribuição de três subunidades de integrinas, α3, α5 e αv em oócitos maduros e imaturos tem sido examinadas usando-se a imunofluorescência e a microscopia confocal, observando-se que ambas α5 e αv estão presentes no estágio de vesícula germinativa, enquanto que a subunidade α3 só foi detectada em oócitos depois da quebra da vesícula germinativa,nas fases de metáfase I e II do oócito. Clavero et al. (2004) observaram a expressão da α5 integrina, significativamente, maior nas células granulosas obtidas de folículos cujos oócitos foram colhidos no estágio de metáfase II.
5 - INTEGRINAS E A FERTILIZAÇÃO
A fertilização em mamíferos envolve uma cascata de interações célula-célula e célula-matriz. Na adesão espermatozóide-oócito, a expressão de várias integrinas tem sido relatada em todas as espécies testadas. O espermatozóide se liga à zona pelúcida, e a várias proteínas da EMC ao redor do oócito. Este gatilho de interações, como a reação acrossômica, é seguido pela penetração do espermatozóide na zona pelúcida. Finalmente, após a passagem, liga-se e se funde com a membrana plasmática do espermatozóide. A fibronectina é detectada, imunocitoquimicamente, na cabeça do espermatozóide humano (Glander et al., 1987). A banda circular de fibronectina está presente no seguimento equatorial da cabeça do espermatozóide, na região na qual o espermatozóide primeiro interage com a membrana plasmática do oócito durante a fertilização (Glander et al., 1987).Bronson e Fusi (1996) propuseram múltiplas etapas no processo de adesão: ação de selectinas; integrinas ancorando o espermatozóide ao oócito; cistatina/ β1 espermática uma classe de integrina do óvulo e, fertilina ou moléculas relacionadas a ADAM, permitindo ligações irreversíveis no seguimento equatorial e na sua fusão pósequatorial. O sistema CD46/C3b/ αmβ2 também poderia participar desta etapa de adesão inicial. Uma das muitas moléculas ADAM espermáticas podem estar envolvidas por meio de ligantes nas integrinas do oócito; ligação e domínio de fusão podem estar localizados na mesma proteína ou presente em moléculas separadas.Na ativação do oócito, as integrinas são receptores de membranas hábeis em traduzir sinais, via proteínas, do citoesqueleto (talina, vinculina e α - actinina) ligada à porção posterior do citoplasma. As subunidades integrinas influenciam a reorganização da actina. Este caminho induz a uma rápida fosforilação das proteínas submembranosas a quinases adaptadas, as quais ativariam uma cascata de fosoforilação intracitoplasmática (Shwartz et al, 1995).
6 - inTEgRinAS E iMPLAnTAção
A implantação embrionária é seqüência de eventos, extremamente coordenados, envolvendo a aderência, a aposição e, principalmente, a invasão do embrião dentro do útero. Entretanto, o embrião só pode se implantar no útero em um momento precisamente regulado, conhecido como “janela de implantação”. A interação entre o embrião e o epitélio uterino é muito similar às interações leucócito - endotelial e ao processo metastático, onde as integrinas são as moléculas dominantes e as moléculas de adesão final no processo de junção (Lessey et al., 1992). Para o embrião humano, a implantação ocorre quando o tecido tissular endometrial e a configuração vascular alcançam estágio receptivo, na fase proliferativa e no início da fase lútea, sob a influência dos hormônios sexuais, dos fatores de crescimento e dos agentes angiogênicos e vasomotores .Na ausência de gravidez, o estroma endometrial contém colágenos da EMC, que são colágenos I, III, V e VI, fibronectina de depósitos de tenascina periglandular. As subunidades α1 e α4 estão expressas no epitélio endometrial durante a fase lútea do ciclo (α1 do dia 15 ao dia 28 do ciclo e α4 do dia 14 ao dia 24 do ciclo).A subunidade β3 aparece no dia 20 do ciclo e co-existe com as subunidades α1 e α4 quando o embrião está implantado (dias 20 a 24). A unidade α4β3 é, então, um excelente marcador da “janela de implantação”. As subunidades αv e β1, também, estão presentes, além do mais, estão induzindo à organização de heterodímeros de integrinas, como a αvβ3, a αvβ1, a α4β1 e α1β1 (Merviel et al., 2001).Durante a fase na qual o embrião adere ao endométrio, um novo grupo de subunidades de integrinas (α2, α6 e α7) se mostra neste blastocisto, que adquiriu a capacidade de estar implantado. As integrinas α6β1 e α7β1 ligam-se à laminina, que é encontrada em abundância na membrana basal do epitélio endometrial durante a “janela de implantação”. Similarmente, a α4β1 é expressa no endométrio e interfere com a fibronectina trofoblástica. A superfície apical do trofoectoderma possui integrinas funcionais que participam do diálogo entre o blastocisto e os componentes da EMC e, são elas, três subunidades α2, α6A e α7, são expressas quando o blastocisto se torna competente para aderir-se (Bevilacqua et al., 1988).
7 - INTEGRINAS DECIDUAIS
A decídua humana se diferencia da linhagem uterina estromal dentro da atividade do tecido secretor, sob estímulo hormonal na gravidez inicial. A decídua materna está em contacto direta com o trofoblasto fetal; além do mais, esta provém de ambiente hospitaleiro para a implantação do blastocisto. Wewer et al (1985) identificaram imunohistoquímica e morfologicamente três subpopulações separadas de células deciduais que podem representar diferentes estágios de linhagem da célula decidual humana. A decidualização parece representar um contínuo arranjo de células estromais para células deciduais maduras hipertrofiadas. A expressão da β1 integrina nas células deciduais pode representar algum ou todos desses estágios de diferenciação .O padrão de distribuição pericelular da EMC ao redor das células deciduais individuais sugere que receptores desta estão presentes na superfície das células deciduais. O estudo prévio de Sueoka et al. (1998), usando citometria de fluxo, revelou que as células deciduais expressam altos níveis de α1 e α2 subunidades de integrinas e níveis moderados de α5 e α6 subunidades.
8 - EXPRESSÕES DE INTEGRINASNOS EMBRIÕES
Poucas informações são conhecidas a respeito das moléculas de adesão celular durante a embriogênese pré - implantacional em seres humanos. O mecanismo pelos quais as β1 integrinas promovem o crescimento trofoblástico, pode estar relacionado à sua conhecida função de adesão e sua participação na fixação celular, na separação e na migração celular (Ruoslahti et al, 1987). Proteínas da EMC estão expressas durante a embriogênese inicial.Campbell et al (1995) demonstraram que seis subunidades de integrinas (α3, αv, β1, β3, β4 e β5) são consistentemente expressas durante o período pré - implantacional. Evidências têm demonstrado subunidades de integrinas α2, α4, αl, β2 e β7 em um pequeno número de oócitos. Baseado neste estudo de localização das subunidades é possível que quatro complexos de integrinas (α3β1, αvβ1, αvβ3 e αvβ5) possam estar expressos nos embriões durante o desenvolvimento pré - implantacional. Recentemente, a subunidade de integrina αv foi demonstrada por estar expressa em embriões humanos, em seu estágio de desenvolvimento inicial, no estágio de duas células até o estágio de blastocisto.A expressão da subunidade integrina αv aumenta gradualmente com o desenvolvimento do embrião e pode ser medido, quantitativamente, por análise de imagem (Dubey et al., 2001). Especificamente, a cadeia de laminina β1 e β2 aparece no estágio de quatro células. A fibronectina e o colágeno tipo IV são, primeiramente, conectados no estágio de blastocisto (Wu et al., 1983). Os anticorpos monoclonais direcionados contra as β1, as α1, as α2, as α5 e as α6 subunidades, afetam ao desenvolvimento do embrião, mas não às suas adesões, sugerindo que estas e o desenvolvimento do blastocisto podem ser mediados por mecanismos diferentes. Consequentemente, a expansão do trofoblasto envolve inúmeros eventos celulares necessários para produzir mudanças morfológicas e migração celular (Sutherland et al., 1993).
9 - INTEGRINAS E O DESENVOLVIMENTO PLACENTÁRIO
Após a adesão do trofoectoderma, o trofoblasto começa a invadir o útero e formar a placenta funcional através de interface entre o suprimento de sangue materno (hemocorial) e os vasos da parede uterina. Ainda é desconhecida a real forma de invasão que o trofoblasto usa, mas acredita-se que ocorra uma fagocitose do epitélio uterino. Ao invadir, as células do trofoblasto secretam metaloproteinases que facilitam a sua migração entre as células epiteliais uterinas; as células do trofoblasto se proliferam rapidamente. A participação das integrinas poderia ser manter o desenvolvimento e a arquitetura da placenta, criar nova vascularidade (angiogênese), ajudar na migração das células trofoblásticas e na transdução de sinais ativadores específicos que promovam o desenvolvimento fetal (Cross et al., 1994).O citrotrofoblasto proximal, que está ancorado às vilosidades, expressa integrina α6β4; esta integrina se liga ao desmossomo e é um marcador do epitélio normal. Estas células também expressam integrinas αvβ5 e αvβ6, que podem impedir a migração celular. A importância dessas integrinas estaria em limitar a migração do citrotofoblasto (Zhou et al., 1997). Como as células do citrotofoblasto formam colunas que se tornam ancoradas às visosidades, α6β4, αvβ5 e αvβ6, não se expressam por muito tempo; ao terminar a formação do trofoblasto em colunas ele será chamado de citrotofoblasto em concha, e as células expressam a integrina αvβ3, que pode facilitar a invasão.
Hynes RO. Integrins: Versatility, modulation, and signaling in cell adhesion. Cell. 1992; 69: 11-25.
Lessey BA. Adhesion molecules and implantation. J Reprod Immunol 2002; 55: 101-12.
Ruoslahti E, Noble NA, Kagami S, Border WA. Integrins. Kidney Int 1994; 45: 17-22.
Savaris R, Zettler CG. As integrinas na Reprodução Humana. Femina 2000; 28: 67-70.