Characterization of Pregnancy‐Associated Glycoproteins (PAG) in the bovine trophoblast during gestation: expression, cellular localization, glycosylation and function. Evidence of PAG11 in the somatic cells of the bovine cumulus‐oocyte complex
Caractérisation des Pregnancy-Associated Glycoproteins (PAG) dans le trophoblaste bovin au cours de la gestation : expression, localisation cellulaire, glycosylation et fonction. Mise en évidence de la PAG11 dans les cellules somatiques du complexe ovocyte-cumulus bovin
Résumé
Pregnancy‐Associated Glycoproteins belong to a multigenic family of aspartic proteases synthetized in the trophoblast of ruminants during gestation. In the Bos taurus specie, there are 21 PAG segregated in two phylogenetic groups (ancient and modern). Except that modern PAG are produced in binucleate cells and reach the maternal blood circulation where their assays are used as gestation diagnosis, data concerning PAG are fragmentary. In this study, we interested in the characterization of PAG during gestation to understand the placental differentiation and to discover data that could improve the current gestation diagnosis in the cow. We showed that PAG are differentially regulated according to their phylogenetic origin and trophoblastic areas. Modern PAG are essentially synthetized in cotyledons whereas ancient PAG are restricted to the intercotyledonary trophoblast, except for PAG2. Moreover, each PAG (or type of PAG) are produced in distinct and specific cellular populations including binucleate cells synthetizing ancient PAG. Before the implantation, only ancient PAG are expressed and the cellular population synthetizing PAG11 change completely 17 days post‐insemination. Besides, PAG11 is secreted in the uterus lumen and would be an active aspartic protease even as a zymogen. Finally, we demonstrated that the somatic cells of the cumulus‐oocyte complex expressed PAG11 and that this synthesis is correlated to the oocyte maturation.
Les PAG forment une famille multigénique de protéases aspartiques exprimées dans le trophoblaste des ruminants au cours de la gestation. Chez Bos taurus, cette famille comprend 21 membres divisés en deux groupes phylogénétiques (ancien et moderne). Excepté le fait que les PAG modernes sont synthétisées par les cellules binucléées et atteignent la circulation maternelle où leur dosage sert de diagnostic de gestation, les informations relatives aux PAG restent fragmentaires. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés à différents aspects relatifs à ces protéines au cours de la gestation afin de mieux comprendre la différentiation placentaire et de découvrir des informations pouvant permettre l’amélioration des techniques actuelles de diagnostic de gestation. Nous avons montré que les PAG sont différemment régulées en fonction de leur origine phylogénétique et des compartiments trophoblastiques. Les PAG modernes sont essentiellement produites par les cotylédons tandis que les anciennes sont restreintes au trophoblaste intercotylédonaire à l’exception de la PAG2. De plus, il existe des populations cellulaires distinctes et spécifiques de chaque PAG (ou type de PAG) dont des cellules binucléées exprimant des PAG anciennes. Avant l’implantation, seules les PAG anciennes sont exprimées et la population cellulaire responsable de la synthèse de PAG11 change radicalement vers 17 jours post‐insémination. La PAG11 est d’autre part sécrétée dans la lumière utérine et serait une protéase active sous sa forme proenzyme. Enfin, nous avons montré l’existence de la synthèse d PAG11 dan les cellules somatiques du complexe ovocyte‐cumulus et la corrélation de son expression avec la maturation ovocytaire.