Galectin-1 confers immune privilege to human trophoblast: implications in recurrent fetal loss

Mechanisms accounting for protection of the fetal semiallograft from maternal immune cells remain incompletely understood. In previous studies we showed that galectin-1 (Gal1), an immunoregulatory glycan-binding protein, plays key roles in modulating immune responses during murine pregnancies. Here we show that Gal1 fosters immune privilege at the human fetomaternal interface through modulation of multiple tolerance mechanisms. Gal1 was mainly expressed in invasive extravillous trophoblast cells of human first trimester and term placenta in direct contact with maternal tissue. Trophoblast-derived Gal1 was primarily controlled by progesterone and pro-inflammatory cytokines and fostered T cell tolerance by favoring the expansion of CD4+CD25+FoxP3+ regulatory T (Treg) cells, suppressing the secretion of Th1-type cytokines and limiting T cell viability. Targeted inhibition of Gal1 expression through different strategies including Ab-mediated blockade, addition of the specific disaccharide lactose and silencing through retroviral-mediated siRNA strategies prevented these immunoregulatory effects. Consistent with a tolerogenic function for endogenous Gal1, patients with recurrent pregnancy loss showed considerably lower levels of circulating Gal1 and had greatly enhanced frequency of anti-Gal1 autoantibodies in their sera compared with fertile women. Thus, endogenous Gal1 confers immune privilege to human trophoblasts by triggering a broad tolerogenic program, with potential implications in threatened pregnancies. Fil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Inmunofarmacología; Argentina Fil: Giribaldi, María Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: Fraccaroli, Laura Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Inmunofarmacología; Argentina Fil: Toscano, Marta Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: Stupirski, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: Romero, Marta D.. Laboratorio Inmunopatologia Investigación y Docencia; Argentina Fil: Durand, Edith Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: Rubinstein, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Blaschitz, Astrid. Medizinische Universität Graz; Austria Fil: Sedlmayr, Peter. Medizinische Universität Graz; Austria Fil: Genti de Raimondi, Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Fainboim, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; Argentina Fil: Rabinovich, Gabriel Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina