EFFETTI DELLA FECONDAZIONE IN VITRO (IVF) E DELLE METODOLOGIE DI COLTURA E CONGELAMENTO/SCONGELAMENTO DEGLI EMBRIONI E DONAZIONE DI OVOCITI SULLO SVILUPPO PLACENTARE E SULLA BIOLOGIA DEL TROFOBLASTO CON PARTICOLARE ATTENZIONE ALL'ANGIOGENESI E ALLA RISPOSTA IMMUNITARIA MATERNO/PLACENTARE ATTRAVERSO LO STUDIO DI MODELLI IN VITRO DI TROFOBLASTO E SINCIZIO TROFOBLASTO, DI COLTURE 3D DI ESPIANTI VILLARI CORIALI (CVES), DELL’ESPOSIZIONE DI CELLULE DEL TROFOBLASTO A TERRENO CONDIZIONATO DA BLASTOCISTI (HBCM), DI TECNOLOGIE GENE ARRAY AND LUMINEX

lI principale obiettivo del progetto sarà quello di studiare gli effetti delle tecniche di Fecondazione in Vitro (IVF) sullo sviluppo placentare e sulla biologia del trofoblasto, focalizzandosi in particolare sulla risposta immunitaria materno-fetale e sull’angiogenesi placentare, processi chiave per il successo della gravidanza. L’efficiente regolazione del sistema immunitario a livello dell'interfaccia materno-fetale svolge un ruolo cruciale per il mantenimento fisiologico della gravidanza garantendo il riconoscimento madre–feto e impedendo quindi il rigetto fetale. Alterazioni nella risposta immunitaria possono innescare modificazioni nella struttura e/o nella funzionalità placentari. Durante il decorso della gravidanza, l’equilibrio tra risposta immunitaria pro-infiammatoria e anti-infiammatoria a livello dell’interfaccia materno-fetale è garantito dal pattern secretorio di citochine T Helper 1 e T Helper 2 (Yeh CC et al. Reprod Sci. (2013); Raghupathy R Immunol Today. 1997 Oct; 18(10):478-82.). E’ stato dimostrato che un deficit di controllo delle cellule effettrici T da parte delle cellule T regolatorie (Treg) possa portare ad un rigetto fetale e che l’equilibrio tra Treg e T Helper-17 sia cruciale per il mantenimento della tolleranza materna verso il feto (Guerin LR et al. Hum Reprod Update. (2009). La causa principale del mancato concepimento a seguito di tecniche IVF è il fallimento di impianto della blastocisti a seguito del trasferimento in utero. Il successo dell’impianto dipende dalla capacità del trofoblasto di proliferare, migrare ed infine invadere l’endometrio aderendo all’utero materno (Timeva T et al. J Reprod Infertil., 2014). L’invasione trofoblastica è mediata localmente da fattori solubili tra cui il Vascular Endothelial Growth factor (VEGF) che è il principale regolatore dell’angiogenesi. VEGF, infatti, aumenta la permeabilità capillare, promuove la proliferazione e differenziazione delle cellule endoteliali e la formazione di nuovi vasi sanguigni. Un’alterata angiogenesi ad inizio gravidanza può comportare alterazioni placentari e impattare sullo sviluppo futuro del feto (Cao Y et al. Proc Natl Acad Sci U S A., 1998). Un nostro precedente studio su modelli murini ha dimostrato che la morfologia e l’efficienza placentare sono comparabili tra gravidanze IVF e concepite naturalmente (Delle Piane et al., 2010). Studi recenti hanno, però, dimostrato un'aumentata incidenza di complicanze ostetriche, perinatali e materne a seguito di fecondazione in vitro quali la Preeclampsia (PE) e il Diabete Gestazionale (Storgaard et al., 2017). In particolare, sono state associate all’ IVF un'aumentata incidenza di anomalie placentari, un’anomala inserzione del cordone ombelicale e l’aumentato rischio di placenta previa (Gavriil et al., 1993, Pandey et al., 2012) . Il confronto in termini di esiti ostetrici e perinatali, in gravidanze singole ottenute da trasferimenti di embrioni freschi o congelati è ancora oggetto di studio e i risultati sono poco chiari (Zhao et al., 2016). Studi recenti suggeriscono che le gravidanze da donazione di ovociti hanno un rischio ancora maggiore di sviluppare complicanze ostetriche e neonatali quali la Preeclampsia (PE) (Storgaard et al., 2017). Dato il ruolo chiave della placenta durante la gravidanza e le evidenze di anomalie placentari correlate alle gravidanze IVF, abbiamo ipotizzato che le tecniche IVF possano portare a condizioni placentari sub ottimali che possono compromettere lo sviluppo embrionale. Le attività che verranno svolte per validare tale ipotesi saranno di studiare: (1): gli effetti delle tecniche di Fecondazione in Vitro (IVF) sullo sviluppo placentare analizzando e comparando l’espressione genica e proteica di tessuti placentari ottenuti da gravidanze IVF vs gravidanze concepite spontaneamente. Le tecnologie utilizzate saranno quelle di Gene Array e Luminex. I risultati ottenuti saranno confermati con analisi Real