VIP contribution to the decidualization program: regulatory T cell recruitment

During early pregnancy, the human uterus undergoes profound tissue remodeling characterized by leukocyte invasion and production of proinflammatory cytokines, followed by tissue repair and tolerance maintenance induction. Vasoactive intestinal peptide (VIP) is produced by trophoblast cells and modulates the maternal immune response toward a tolerogenic profile. Here, we evaluated the contribution of the VIP/VPAC to endometrial renewal, inducing decidualization and the recruitment of induced regulatory T cells (iTregs) that accompany the implantation period. For that purpose, we used an in vitro model of decidualization with a human endometrial stromal cell line (HESC) stimulated with progesterone (P4) and lipopolysaccharide (LPS) simulating the inflammatory response during implantation and human iTregs (CD4+CD25+FOXP3+) differentiated from naïve T cells obtained from peripheral blood mononuclear cells of fertile women. We observed that VIP and its receptor VPAC1 are constitutively expressed in HESCs and that P4 increased VIP expression. Moreover, in HESC VIP induced expression of RANTES (CCL5), one of the main chemokines involved in T cell recruitment, and this effect is enhanced by the presence of P4 and LPS. Finally, assays of the migration of iTregs toward conditioned media from HESCs revealed that endogenous VIP production induced by P4 and LPS and RANTES production were involved, as anti-RANTES neutralizing Ab or VIP antagonist prevented their migration. We conclude that VIP may have an active role in the decidualization process, thus contributing to recruitment of iTregs toward endometrial stromal cells by increasing RANTES expression in a P4-dependent manner.Fil: Grasso, Esteban Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Paparini, Daniel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Agüero, Mariana. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Mor, Gil. University of Yale; Estados UnidosFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Differential migration and activation profile of monocytes after trophoblast interaction

Macrophages at the maternal-placental interface coordinate opposite demands under the control of trophoblast cells such as the response against pathogens on one hand, and apoptotic cell clearance and wound healing with the production of suppressor cytokines. Here, we investigated whether trophoblast cells induce maternal monocyte activation towards an alternative activated macrophage profile and whether bacterial or viral stimuli modulate their migratory properties. We used an in vitro model of the maternal-placental interface represented by co-cultures of CD14+ cells isolated from fertile women with first trimester trophoblast cell line (Swan-71 cells) in the presence or absence of pathogen associated molecular pattern (PAMP) stimuli lipopolysaccharide (LPS), peptidoglycan (PGN) or poly [I:C]). Maternal CD14+ cells showed increased CD16 and CD39 expression, both markers associated to an alternative activation profile, with no changes in CD80 expression after trophoblast cell interaction. These changes were accompanied by increased IL-10 and decreased IL-12 production by CD14+ cells. After stimulation with LPS, PGN or poly [I:C], monocytes co-cultured with trophoblast cells had lower production of TNF-α and IL-1β compared with non co-cultured monocytes. Interestingly, monocyte migration towards trophoblast cells was prevented in the presence of LPS or PGN but not after 24h of stimulation with poly [I:C]. LPS or PGN also decreased CCR5, CXCL-8 and CCL5 expression. Finally, trophoblast cells co-cultured with monocytes in the presence of pathological stimuli failed to increase chemokine expression, indicating a bidirectional effect. In conclusion, trophoblast might 'instruct' maternal monocytes to express an alternative activation profile and restrain their early recruitment under pathological threats as one of the first strategies to avoid potential tissue damage at the maternal-placental interface.Fil: Grasso, Esteban Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Paparini, Daniel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Hauk, Vanesa Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Salamone, Gabriela Veronica. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Invest. Hematológicas "mariano R. Castex". Departamento de Inmunología y Medicina Experimental. Div.de Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Neuroimmune aspects of Sjögren's syndrome: Role of VIP/VPAC system in immune and salivary gland epithelial cell function

Sjögren's syndrome (SS) is a chronic inflammatory disease characterized by salivary and lacrimal gland dysfunction although extraglandular manifestations are also found. Suitable study models and in vitro cell culture designs are used to approach SS pathogenic mechanisms. Cellular and molecular pathways involved in gland homeostasis loss and the autoimmune response are focused in the search of novel drug targets and biomarkers. Vasoactive intestinal peptide (VIP) has trophic, pro-secretory and immunomodulatory effects in several chronic and autoimmune disease models. Here we review evidence pointing to its role as an endogenous modulator of gland homeostasis at early stages of the disease. Particularly, mechanisms involving VIP/VPAC system in the course of salivary function impairment in the non obese diabetic (NOD) mouse model of Sjögren's syndrome are described.Fil: Hauk, Vanesa Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Calafat, Mario Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Grasso, Esteban Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fraccaroli, Laura Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Paparini, Daniel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Acetylcholine contributes to control the physiological inflammatory response during the peri-implantation period

Maternal antigen-presenting cells attracted to the pregnant uterus interact with trophoblast cells and modulate their functional profile to favour immunosuppressant responses. Non-neuronal cholinergic system is expressed in human cytotrophoblast cells and in immune cells with homeostatic regulatory functions. The aim of this work was to evaluate whether non-neuronal acetylcholine conditions maternal monocyte and DC migration and activation profiles.Fil: Paparini, Daniel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Gori, María Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Grasso, Esteban Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Scordo, W.. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Calo, G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Salamone, Gabriela Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentin

Trophoblast cells inhibit neutrophil extracellular trap formation and enhance apoptosis through vasoactive intestinal peptide-mediated pathways

STUDY QUESTION:Do human trophoblast cells modulate neutrophil extracellular trap (NET) formation, reactive oxygen species (ROS) synthesis and neutrophil apoptosis through mechanisms involving vasoactive intestinal peptide (VIP)?SUMMARY ANSWER:Trophoblast cells inhibited NET formation and ROS synthesis and enhanced neutrophil apoptosis through VIP-mediated pathways in a model of maternal-placental interaction.WHAT IS KNOWN ALREADY:Immune homeostasis maintenance at the maternal-placental interface is mostly coordinated by trophoblast cells. Neutrophil activation and NET formation increases in pregnancies complicated by exacerbated pro-inflammatory responses. VIP has anti-inflammatory and immunosuppressant effects and is synthesized by trophoblast cells.STUDY DESIGN, SIZE, DURATION:This is a laboratory-based observational study that sampled circulating neutrophils from 50 healthy volunteers to explore their response in vitro to factors derived from human trophoblast cells.PARTICIPANTS/MATERIALS, SETTING, METHODS:Peripheral blood neutrophils were isolated from healthy volunteers and tested in vitro with first trimester trophoblast cell line (Swan-71 and HTR8) conditioned media (CM) or with VIP. The effect of VIP and trophoblast CM on NET formation was assessed by co-localization of elastase and DNA by confocal microscopy, DNA release and elastase activity measurement. Neutrophil apoptosis was determined by flow cytometry or fluorescence microscopy. ROS formation was assessed by flow cytometry with a fluorescent probe. VIP silencing was performed by siRNA transfection. For phagocytosis of apoptotic neutrophils, autologous monocytes were sampled, and engulfment and cytokines were assessed by flow cytometry and ELISA.MAIN RESULTS AND THE ROLE OF CHANCE:Trophoblast CM and 10 nM VIP promoted neutrophil deactivation by preventing phorbol myristate acetate-induced NET formation and ROS synthesis while they increased neutrophil spontaneous apoptosis and reversed the anti-apoptotic effect of lipopolysaccharide (all P < 0.05 versus control). The effects of trophoblast CM were prevented by a VIP antagonist or when VIP knocked-down trophoblast cells were used (P < 0.05 versus control). Neutrophils driven to apoptosis by trophoblast CM could be rapidly engulfed by monocytes without increasing IL-12 production.LARGE SCALE DATA:Not applicable.LIMITATIONS, REASONS FOR CAUTION:The mechanisms of neutrophil deactivation by trophoblast VIP are based on the results obtained with neutrophils drawn from peripheral blood of healthy individuals interacting with trophoblast cell lines in vitro. These studies were designed to investigate biological processes at the cellular and molecular level; therefore, they have the limitations of studies in vitro and it is not possible to ascertain if these mechanisms operate similarly in vivo. We tested 50 neutrophil samples from healthy volunteers that have a normal variability in their responses. Cell lines derived from human trophoblast were used, and we cannot rule out a differential behavior of trophoblast cells in contact with neutrophils in vivo.WIDER IMPLICATIONS OF THE FINDINGS:Results presented here are consistent with an active mechanism through which neutrophils in contact with trophoblast cells would be deactivated and silently cleared by decidual macrophages throughout pregnancy. They support a novel immunomodulatory role of trophoblast VIP on neutrophils at the placenta, providing new clues for pharmacological targeting of immune and trophoblast cells in pregnancy complications associated with exacerbated inflammation.Fil: Calo, Guillermina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Sabbione, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Vota, Daiana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Paparini, Daniel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Trevani, Analía Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

VIP induces the decidualization program and conditions the immunoregulation of the implantation process

The decidualization process involves phenotype and functional changes on endometrial cells and the modulation of mediators with immunoregulatory properties as the vasoactive intestinal peptide (VIP). We investigate VIP contribution to the decidualization program and to immunoregulation throughout the human embryo implantation process. The decidualization of Human endometrial stromal cell line (HESC) with Medroxyprogesterone-dibutyryl-cAMP increased VIP/VPAC-receptors system. In fact, VIP could induce decidualization increasing differentiation markers (IGFBP1, PRL, KLF13/KLF9 ratio, CXCL12, CXCL8 and CCL2) and allowing Blastocyst-like spheroids (BLS) invasion in an in vitro model of embryo implantation. Focus on the tolerogenic effects, decidualized cells induced a semi-mature profile on maternal dendritic cells; restrained CD4+ cells recruitment while increased regulatory T-cells recruitment. Interestingly, the human blastocyst conditioned media from developmentally impaired embryos diminished the invasion and T-regulatory cells recruitment in these settings. These evidences suggest that VIP contributes to the implantation process inducing decidualization, allowing BLS invasion and favoring a tolerogenic micro-environment.Fil: Grasso, Esteban Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Gori, María Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Paparini, Daniel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Soczewski, Elizabeth Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fernández, Laura del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Gallino, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Salamone, Gabriela Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Martinez, Gustavo. Instituto de Fertilidad; ArgentinaFil: Irigoyen, Marcela. Instituto de Fertilidad; ArgentinaFil: Ruhlmann, Claudio. Instituto de Fertilidad; ArgentinaFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Decidual factors and vasoactive intestinal peptide guide monocytes to higher migration, efferocytosis and wound healing in term human pregnancy

Aim: To explore the functional profile of circulating monocytes and decidual macrophages at term human pregnancy and their contribution to tissue repair upon stimulation ex vivo with decidual factors and the vasoactive intestinal peptide (VIP). Methods: Peripheral blood monocytes were isolated from pregnant and non-pregnant volunteers and tested in vitro with decidual explants from term placenta and VIP. The effect of VIP on decidual explants and the effect of its conditioned media on monocytes or decidual macrophages isolated by magnetic beads was carried out by RT-qPCR and ELISA for cytokines expression and release. Migration assays were performed in transwell systems. Efferocytosis was assessed in monocytes or decidual macrophages with CFSE-labelled autologous apoptotic neutrophils and quantified by flow cytometry. Monocyte and decidual macrophages wound healing capacity was evaluated using human endometrial stromal cell monolayers. Immunohistochemistry was performed in serial tissue sections of different placentas. Results: VIP is expressed in the villi as well as in trophoblast giant cells distributed within the decidua of term placenta. VIP induced the expression of antiinflmammatory markers and monocyte chemoattractant CCL2 and CCL3 in decidual tissues. Monocytes presented higher migration towards decidual explants than CD4 and CD8 cells. VIP-conditioned monocytes displayed an enhanced efferocytosis and wound healing capacity comparable to that of decidual macrophages. Moreover limited efferocytosis of pregnant women monocytes was restored by VIP-induced decidual factors. Conclusion: Results show the conditioning of monocytes by decidual factors and VIP to sustain processes required for tissue repair and homeostasis maintenance in term placenta.Fil: Paparini, Daniel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Grasso, Esteban Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fernández, Laura del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Merech, Fátima Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Weingrill Barbano, Rodrigo. Universidade do Sao Paulo. Instituto de Ciencias Biomedicas; BrasilFil: Correa Silva, Simone. Universidade do Sao Paulo. Instituto de Ciencias Biomedicas; BrasilFil: Izbizky, Gustavo Hernán. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Abasolo, José I.. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Hauk, Vanesa Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Bevilaqcua, Estela. Universidade do Sao Paulo. Instituto de Ciencias Biomedicas; BrasilFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Role of vasoactive intestinal peptide (VIP) in the function of trophoblast cells, the inflammatory response and vascular remodeling during early pregnancy

Alteraciones en la proliferación y diferenciación de células trofoblásticas (TB) en sus diversos fenotipos funcionales, defectos en la transformación vascular y un control deficiente de la respuesta inflamatoria materna en etapas tempranas de la gestación se asocian con complicaciones gestacionales como la preeclampsia y la restricción del crecimiento intrauterino. Diversos factores solubles y de contacto participan en estos procesos durante la placentación. Proponemos la participación del péptido intestinal vasoactivo (VIP), ya que es sintetizado por TB y tiene actividad relajante muscular, vasodilatadora, e inmunomoduladora. El objetivo de esta tesis fue investigar la contribución del VIP y sus receptores VPAC en diversas funciones de TB, en particular en su capacidad de diferenciarse, migrar e invadir; su capacidad de interactuar con células inmunes deciduales favoreciendo la remodelación tisular en un microambiente anti-inflamatorio. Analizamos estos aspectos en diseños in vitro con líneas celulares trofoblásticas humanas de primer trimestre (Tb), la interacción de éstas con monocitos de voluntarios sanos o macrófagos derivados de ellos. En la segunda parte del trabajo evaluamos la expresión del VIP y los efectos del péptido en diseños ex vivo empleando explantos de placenta de primer trimestre obtenidas de abortos electivos en el marco de una colaboración con la Universidad de Manchester.Nuestros resultados demuestran que Tb tiene la capacidad de aumentar la migración de monocitos (Mo), que adquieran un perfil anti-inflamatorio con aumento en la producción de IL-10 y fagocitosis de cuerpos apoptóticos. Esos efectos fueron aún mayores si las Tb se incubaron previamente con VIP. Además, los medios condicionados de Tb tratadas con VIP disminuyeron la expresión de marcadores pro-inflamatorios, aumentaron los anti-inflamatorios y la fagocitosis de cuerpos apoptóticos en macrófagos (MA) diferenciados con GM-CSF.Cuando estudiamos placentas humanas de primer trimestre, detectamos que las TB extravellosas expresan VIP y este aumentó la migración por una vía dependiente de PKA. Cuando silenciamos el VIP en Tb, observamos una disminución en la expresión de genes de remodelación de la matriz extracelular, en especial las metaloproteasas (MMP) 2 y 9. Las TB VIP positivas se encontraron principalmente en la luz de las arterias espiraladas y glándulas maternas sugiriendo su función de remodelación. Además, VIP aumentó la secreción de IL-10 y varias quimioquinas y disminuyó la de G-CSF en TB. Cuando analizamos las células NK y MA deciduales en estas muestras de placenta detectamos que expresan VPAC1 y VPAC2 y que el VIP disminuyó la secreción de los marcadores pro-inflamatorios IL-1β, IL-8 e IL-12 y aumentó IL-10. Además, solo en los dMA el VIP aumentó la expresión y actividad de la MMP-2, consistente con un efecto sobre la transformación vascular.Estos resultados aportan evidencias acerca de la modulación por VIP de la función trofoblástica y su interacción con células inmunes en la interfase temprana y sugiere su papel como modulador endógeno a través de circuitos autocrinos y paracrinos. Las evidencias presentadas aquí sostienen un papel del VIP de origen trofoblástico durante la placentación. Su eventual potencial y validación como biomarcador requerirá abordajes en diseños clínicos de cohortes en pacientes con y sin complicaciones gestacionales.Alterations in the proliferation and differentiation of trophoblast cells, defects in vascular transformation or failure in the regulation of the inflammatory response during early pregnancy are events associated with pregnancy complications as preeclampsia and fetal growth restriction (FGR). Both pathologies present high rates of mortality and morbidity for the mother and the neonate. Among various soluble and contact factors involved in placentation, the participation of the vasoactive intestinal peptide (VIP) has been proposed. It is synthesized by trophoblast cells and it has vasodilating, immunosuppressive and smooth muscle relaxing effects. The aim of this Thesis was to investigate the contribution of VIP and its receptors (VPAC) to trophoblast cell function. Particularly, their ability to differentiate, migrate and invade; to interact with decidual immune cells and to favour tissue remodelling in an anti-inflammatory microenvironment. We studied these features in an in vitro model with human first trimester trophoblast (Tb) cell lines interacting or not with monocytes (Mo) obtained from healthy volunteers or macrophages (MA) differentiated from them. On the second hand, we studied the expression and effects of VIP in an ex vivo design with first trimester placental explants from elective terminations in collaboration with the University of Manchester. Our results show that Swan 71 trophoblast cells increased the migration of Mo which acquired an anti-inflammatory profile with IL10 production and increased apoptotic cell phagocytosis. All these effects were increased when Tb cells were grown in the presence of VIP. Besides, the conditioned media of Tb cells treated with VIP were capable of decreasing pro-inflammatory markers and increasing antiinflammatory markers and apoptotic cell phagocytosis in MA differentiated with GM-CSF. In human first trimester placentas, we detected that extravillous trophoblast cells express VIP and that VIP increased the migration of these cells through the PKA pathway. When we treated Tb cells with a VIP siRNA, we observed a reduced expression of extracellular matrix remodelling proteins like metalloproteinase (MMP) 2 and 9. These VIP positive Tb cells were present in the lumen of the spiral arteries and maternal glands suggesting their role in remodelling functions. Moreover, VIP increased the secretion of IL-10 and some chemokines meanwhile it diminished G-CSF secretion in Tb cells. When we isolated decidual MA and NK cells from the explants, both expressed VIP receptors whereas VIP decreased some pro-inflammatory markers, such as IL-1β, IL-8 and IL-12 and increased IL-10. When decidual MA were treated with VIP, it increased the expression and activity of MMP-2, consistent with an effect of MA in vascular transformation. The evidence presented in this Thesis support a novel role of VIP in trophoblast cells during placentation. Results provide evidence on the effects of VIP on Tb cells and their interaction with immune cells in early maternal placental interface to contribute to an antiinflammatory microenvironment. Besides, they suggest an important role of VIP as an endogenous autocrine and paracrine modulator. New approaches with clinical trials in patient cohorts with normal and pathological pregnancies, such as preeclampsia and FGR, are needed in the future to assess the potential of VIP as a biomarker.Fil: Paparini, Daniel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Trophoblast cells primed with vasoactive intestinal peptide enhance monocyte migration and apoptotic cell clearance through αvβ3 integrin portal formation in a model of maternal-placental interaction

STUDY HYPOTHESIS: Is apoptotic cell phagocytosis by monocytes modulated by pathways elicited by vasoactive intestinal peptide (VIP) action on trophoblast? STUDY FINDING: Targeting trophoblast cells with VIP induces monocyte migration, polarization to anti-inflammatory phenotypes and apoptotic trophoblast cell clearance which involves increased αvβ3 integrin expression on phagocytic cells and binding to thrombospondin 1. WHAT IS KNOWN ALREADY: Monocytes recruited to the maternal–placental interface interact with trophoblast cells and differentiate to alternatively activated macrophages involved in the silent clearance of apoptotic cells. Vasoactive intestinal peptide (VIP) is an immunomodulatory polypeptide synthesized at the human placenta that can target both trophoblast cells and monocytes/macrophages. Integrin αvβ3 and thrombospondin 1 are involved in the formation of a phagocytic portal for the immunosuppressant clearance of apoptotic cells. STUDY DESIGN, SAMPLES/MATERIALS, METHODS: This is a laboratory-based study studying monocytes isolated from peripheral blood of healthy women (n = 33) and their interaction in vitro with first trimester trophoblast cell lines. Peripheral blood monocytes were isolated from healthy volunteers by Percoll gradient and tested in co-culture settings with first trimester trophoblast cell lines (Swan 71 and HTR8) or with trophoblast cell conditioned media obtained in the presence or absence of 10 or 100 nM VIP. The effect of VIP-conditioned media on monocyte migration was assessed through transwell systems and monocyte/macrophage phenotype was determined by flow cytometry. Phagocytosis of apoptotic cells and the mechanisms involved in phagocytic portal formation were assessed by flow cytometry, confocal microscopy, immunological blockade and RT–PCR. MAIN RESULTS AND THE ROLE OF CHANCE: Exposing cells to 100 nM VIP increased the migration of monocytes toward trophoblast cell conditioned media (VIP conditioned medium) (P < 0.05 versus conditioned media from cells not exposed to VIP) and contributed to the monocytes acquiring an anti-inflammatory profile with increased CD39 and IL-10 expression (P < 0.05). Phagocytosis of apoptotic trophoblast cells by monocytes and monocyte-differentiated macrophages was increased by VIP conditioned medium (P < 0.05 versus media conditioned in the absence of VIP or direct addition of 100 nM VIP). The boosting effect of VIP conditioned medium on phagocytosis involved increased expression and re-localization of αvβ3 integrin on phagocytic cells along with enhanced expression of thrombospondin 1 on trophoblast cells. LIMITATIONS, REASONS FOR CAUTION: The conclusions are based on in vitro experiments with monocytes drawn from peripheral blood of healthy individuals and trophoblast cell lines and we were unable to ascertain that these mechanisms operate similarly in vivo. We cannot rule out a differential behavior of either trophoblast cells targeted in vivo with VIP, or primary cultures of first trimester trophoblast cells assayed in vitro. WIDER IMPLICATIONS OF THE FINDINGS: The results presented provide new clues for immune and trophoblast cell pharmacological targeting in pregnancy complications of immunopathologic nature.Fil: Grasso, Esteban Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Inmunofarmacología; ArgentinaFil: Calo, Guillermina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Inmunofarmacología; ArgentinaFil: Vota, Daiana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Inmunofarmacología; ArgentinaFil: Hauk, Vanesa Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Inmunofarmacología; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Inmunofarmacología; ArgentinaFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Inmunofarmacología; Argentin

Vasoactive Intestinal Peptide induces glucose and neutral amino acid uptake through mTOR signalling in human cytotrophoblast cells

The transport of nutrients across the placenta involves trophoblast cell specific transporters modulated through the mammalian target of rapamycin (mTOR). The vasoactive intestinal peptide (VIP) has embryotrophic effects in mice and regulates human cytotrophoblast cell migration and invasion. Here we explored the effect of VIP on glucose and System A amino acid uptake by human trophoblast-derived cells (Swan 71 and BeWo cell lines). VIP activated D-glucose specific uptake in single cytotrophoblast cells in a concentration-dependent manner through PKA, MAPK, PI3K and mTOR signalling pathways. Glucose uptake was reduced in VIP-knocked down cytotrophoblast cells. Also, VIP stimulated System A amino acid uptake and the expression of GLUT1 glucose transporter and SNAT1 neutral amino acid transporter. VIP increased mTOR expression and mTOR/S6 phosphorylation whereas VIP silencing reduced mTOR mRNA and protein expression. Inhibition of mTOR signalling with rapamycin reduced the expression of endogenous VIP and of VIP-induced S6 phosphorylation. Our findings support a role of VIP in the transport of glucose and neutral amino acids in cytotrophoblast cells through mTOR-regulated pathways and they are instrumental for understanding the physiological regulation of nutrient sensing by endogenous VIP at the maternal-foetal interface.Fil: Merech, Fátima Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Soczewski, Elizabeth Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Hauk, Vanesa Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Paparini, Daniel Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Vota, Daiana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin