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Datos epidemiológicos revelan una asociación entre la exposición de mujeres embarazadas a pesticidas organofosforados y alteraciones en el embarazo, sin embargo los mecanismos moleculares involucrados permanecen poco explorados. Dado el rol fundamental de la placenta en el mantenimiento del embarazo, el objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de clorpirifos (Cp) sobre la expresión de genes importantes para su función. Para tal fin, células JEG-3 y citotrofoblastos (CTB) aislados de placentas normales post-parto se cultivaron en presencia de cantidades variables de Cp durante tiempos cortos (20-24h) y largos (48- 61h). Los niveles de los transcriptos de interés se determinaron por RT-PCR a tiempo real y la expresión proteica por inmunofluorescencia y Western blot. Los niveles de hormonas placentales secretadas se evaluaron mediante inmunoensayos. En las condiciones ensayadas, la viabilidad celular determinada por ensayos de MTT se mantuvo mayor al 75% para concentraciones de hasta 100μM. La tinción nuclear e inmunolocalización de desmosomas y proteínas marcadoras de diferenciación no revelaron alteraciones marcadas en la morfología o la diferenciación celular. En el modelo de JEG-3 se encontró un aumento significativo en los niveles de mRNA y proteína beta-hCG, tanto intracelular como secretada, y un incremento en el mRNA del factor de transcripción placentario GCM1. Mientras que en CTB se observó un leve aumento del transcripto hCG a tiempos cortos, un aumento del mRNA de KLF6 a tiempos largos y una respuesta en los niveles de los transcriptos de los transportadores ABC de membrana en ambas condiciones. Estos datos indican que Cp modifica la expresión de genes funcionalmente relevantes en células del trofoblasto placental y sugieren que los CTB podrían activar sistemas de defensa en respuesta a la presencia del tóxico.