Análise histológica de placentas de ratas prenhas submetidas à depleção serotoninérgica

Abstract

A serotonina (5-HT) materna desempenha um papel crucial na sinalização materno-fetal e no desenvolvimento placentário. Entretanto, existem lacunas sobre as alterações placentárias induzidas pela redução dos níveis de 5-HT materno, considerando que a 5-HT atua como um forte regulador da angiogênese e da viabilidade trofoblástica. O presente estudo teve como objetivo avaliar o impacto da depleção farmacológica de 5-HT materna sobre a morfologia estrutural e a complexidade arquitetônica da placenta de ratas Wistar. Para isso, ratas prenhas foram submetidas à administração intraperitoneal de Para-clorofenilalanina (PCPA) ou solução salina (controle) entre os dias gestacionais (DG) 10 e 16, na dose inicial de 200 mg/kg de peso, seguida de 50 mg/kg de peso. No DG 19, as placentas foram coletadas, processadas histológicamente e coradas com hematoxilina e eosina. Realizou-se: (i) avaliação morfométrica das camadas placentárias; (ii) análise bidimensional das ilhas de células de glicogênio na zona basal; e (iii) análise da complexidade espacial da zona labiríntica, por meio de rotinas computacionais automatizadas para extração de dimensão fractal e lacunaridade. Os resultados sugerem que a privação de 5-HT aumentou o tamanho total da placenta, sem comprometer sua viabilidade estrutural macroscópica. A zona labiríntica não apresentou alterações significativas em dimensão fractal ou lacunaridade entre os grupos, mantendo sua complexidade ramificada e a distribuição dos espaços sinusoidais maternos. Em contrapartida, a zona basal revelou ser o principal sítio de alteração. As ilhas de glicogênio de animais tratados com PCPA sofreram remodelamento geométrico, evidenciado por aumento significativo da circularidade celular e perda da proporcionalidade fisiológica na correlação entre área e perímetro. Esses achados suportam a premissa de que a placenta, diante do estresse neuroquímico, adota uma estratégia de partilha de custos, na qual preserva a barreira labiríntica para assegurar a sobrevivência fetal imediata, transferindo o custo adaptativo para a zona basal, resultando no aprisionamento das reservas energéticas em conformações esféricas. Conclui-se que a desregulação morfométrica do glicogênio na zona basal elucida as consequências adaptativas da hiposerotoninemia na citoarquitetura placentária e levanta a hipótese de uma via de risco metabólico indireto para o neurodesenvolvimento fetal no contexto do eixo placenta-cérebro.

Maternal serotonin (5-HT) plays a crucial role in maternal–fetal signaling and placental development. However, important gaps remain regarding the placental alterations induced by reduced maternal 5-HT levels, particularly considering that 5-HT is a key regulator of angiogenesis and trophoblast viability. This study aimed to evaluate the impact of pharmacological depletion of maternal 5-HT on placental morphology and architectural complexity in Wistar rats. Pregnant rats received intraperitoneal injections of para-chlorophenylalanine (PCPA) or saline solution (control) between gestational days (GD) 10 and 16, consisting of an initial dose of 200 mg/kg body weight followed by daily doses of 50 mg/kg body weight. On GD 19, placentas were collected, histologically processed, and stained with hematoxylin and eosin. Analyses included: (i) morphometric assessment of placental layers; (ii) two-dimensional characterization of glycogen cell islands within the basal zone; and (iii) evaluation of the spatial complexity of the labyrinthine zone using automated computational routines to extract fractal dimension and lacunarity parameters. Results suggested that maternal 5-HT depletion increased overall placental size without compromising gross structural integrity. The labyrinthine zone exhibited no significant changes in fractal dimension or lacunarity, indicating preservation of its branching complexity and the spatial distribution of maternal sinusoidal spaces. In contrast, the basal zone emerged as the primary site of tissue vulnerability. Glycogen cell islands in PCPA-treated animals underwent marked geometric remodeling, characterized by increased cellular circularity, and disruption of the physiological area–perimeter relationship. These findings support the hypothesis that, under conditions of neurochemical stress, the placenta adopts a compensatory resource-allocation strategy. In this context, the labyrinthine exchange barrier is preserved to maintain immediate fetal viability, while the adaptive burden is shifted to the basal zone, resulting in abnormal sequestration of energy reserves within increasingly spherical glycogen cell structures. Collectively, these results indicate that morphometric dysregulation of glycogen cell islands in the basal zone represents a key adaptive consequence of maternal hyposerotoninemia. Furthermore, they raise the hypothesis that placental remodeling may constitute an indirect metabolic risk pathway affecting fetal neurodevelopment through the placenta–brain axis.