MADRID, 20 Jul. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de Stanford Medicine, de la Universidad de Stanford (Estados Unidos), han dirigido un estudio que muestra el detalle celular de cómo cambia la placenta durante el embarazo, según publican en la revista 'Nature'.
Al principio del embarazo las células del lado fetal de la placenta en desarrollo invaden el endometrio uterino y colaboran con el sistema inmunitario de la madre para remodelar las arterias.
El sistema inmunitario humano suele atacar a las células desconocidas, lo que en teoría supondría un problema para un embarazo en desarrollo. Pero en el lado de la madre de la placenta en crecimiento, las arterias incorporan células que coinciden genéticamente con el embrión, sólo uno de varios acontecimientos inusuales en la cooperación única necesaria para formar el único órgano humano temporal.
"No hay nada parecido en la biología humana", recuerda el patólogo Michael Angelo, de Stanford Medicine. Él y su equipo de investigación ofrecen ahora la descripción más detallada hasta la fecha de cómo las células maternas y fetales, genéticamente desparejadas, cooperan para reestructurar las arterias uterinas.
Este trabajo es parte de un proyecto de investigación más amplio, el Programa del Atlas Biomolecular Humano, que está elaborando un directorio completo de todas las células del organismo. Financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, el proyecto incluye investigaciones de científicos de docenas de instituciones de Estados Unidos y Europa.
Pero conocer los detalles de un desarrollo "correcto" podría ayudar a los científicos a entender qué es lo que falla en complicaciones del embarazo como la placenta accreta, una placenta demasiado invasiva, que se enreda demasiado en el útero y puede causar hemorragias en el parto; la preeclampsia, que los investigadores creen que tiene su origen en una placenta poco invasiva; y los abortos espontáneos en los que la placenta no consigue establecerse correctamente en la pared uterina.
El equipo de Angelo cartografió la coordinación entre unas células llamadas trofoblastos, que se originan en el lado fetal de la placenta y envían señales que coordinan la remodelación de las arterias, y el sistema inmunitario de la madre, que se adapta para acomodar estas células desconocidas a medida que se forma la placenta.
A los cinco o seis días de la fecundación, el óvulo se ha dividido suficientes veces para formar una bola de células llamada blastocisto, que tiene células internas y externas diferenciadas. Las células internas se agrupan y empiezan a formar el embrión. Las células externas, también llamadas trofoblastos, forman las estructuras de soporte, incluida la placenta.
Al final, la placenta desarrolla tres capas: vasos sanguíneos en el lado fetal que recogen oxígeno y nutrientes y eliminan desechos, vasos sanguíneos remodelados en el lado materno que aportan los nutrientes necesarios para el crecimiento del feto y un espacio abierto en el centro que se llena con la sangre de la madre que baña los vasos sanguíneos fetales para facilitar el intercambio de nutrientes y desechos.
Para llevar suficiente sangre a este espacio intermedio, sobre todo en el último trimestre del embarazo, cuando el crecimiento fetal se acelera, las arterias maternas del útero tienen que ensancharse. Los músculos de las paredes arteriales desaparecen y son sustituidos por trofoblastos para que las arterias puedan actuar como un conducto más suave de suministro de sangre.
Si las arterias no se dilatan lo suficiente durante la remodelación al principio del embarazo, la tensión arterial de la madre aumenta para compensar el bajo flujo sanguíneo, lo que, según los científicos, contribuye al desarrollo de la preeclampsia.
Para estudiar la placentación, el proceso de formación de la placenta, el equipo de Angelo utilizó un método desarrollado por ellos, denominado imagen multiplexada de haces de iones por tiempo de vuelo (MIBI-TOF), que etiqueta muchas células y proteínas distintas simultáneamente en tejidos archivados.
En muestras de tejido archivadas de 66 pacientes que se habían sometido a abortos electivos entre las semanas 6 y 20 de embarazo, los investigadores identificaron 588 arterias uterinas en espiral (llamadas así por su forma antes de la remodelación) y las clasificaron según la fase del proceso de remodelación en que se encontraban.
La técnica MIBI-TOF permitió a los investigadores rastrear hasta 37 marcadores celulares en cada imagen, proporcionando una imagen detallada de los cambios moleculares y las localizaciones celulares en cada muestra de tejido. Pudieron identificar qué tipos de células inmunitarias maternas estaban presentes en cada fase de la remodelación y dónde se encontraban exactamente los trofoblastos.
"Este ha sido el primer estudio en el que se ha cartografiado exhaustivamente cómo cambian las arterias espirales, desde las no remodeladas hasta las totalmente remodeladas", afirma Angelo.
El equipo también se preguntó cómo llegan los trofoblastos a las paredes arteriales. Descubrieron que las arterias se remodelaban de forma sincopada y que cada una de ellas iniciaba el proceso en un momento distinto al principio del embarazo. La fase de remodelación de cada arteria se correlacionaba con el número de trofoblastos cercanos.
En el proceso también influyó el sistema inmunitario de la madre, que cambia al ritmo de la gestación. Al principio del embarazo, en torno a las seis u ocho semanas, las células inmunitarias maternas suelen ser más propensas a atacar a las células extrañas; entre las semanas 16 y 20 de gestación, se relajan y adoptan un estado más tolerante.
"Observar la composición de las células inmunitarias por sí solo era un reloj muy fiable --afirma Angelo--. Si tomábamos una muestra y no sabíamos en qué fase del embarazo se encontraba, podíamos adivinar la edad gestacional a partir de los tipos de células inmunitarias presentes en un plazo de 19 días".
El sistema inmunitario materno desempeña una función de compuerta para todo el proceso de remodelación arterial.
Ahora, el objetivo del equipo es determinar cómo pueden aplicar estos hallazgos para avanzar en la atención médica del embarazo, los trasplantes e incluso el cáncer.
Según Angelo, este trabajo podría ayudar a explicar ciertos tipos de infertilidad y conducir a su tratamiento, y señala que investigaciones anteriores sugieren que algunos abortos espontáneos se producen porque el sistema inmunitario no logra acomodar el desarrollo suficiente de la placenta para mantener el embarazo. "Reclutar la tolerancia materno-fetal en torno al segundo o tercer mes de embarazo es fundamental para superar el primer trimestre", señala.
Según Angelo, un cambio demasiado pequeño en la tolerancia inmunitaria también podría explicar la mala remodelación arterial que se observa en la preeclampsia. "Sería ideal poder identificar con antelación quién está en riesgo y dar algún tipo de preparación al sistema inmunitario antes del embarazo", afirma.
Los hallazgos pueden ser útiles para pacientes que se han sometido a trasplantes de órganos. "Observando la tolerancia en el contexto del embarazo, podríamos idear mejores formas de enfocar la tolerancia de órganos a largo plazo en los trasplantes", dijo Angelo.
También le entusiasma la posibilidad de comprender mejor el desarrollo de ciertos tipos de cáncer. Los científicos sospechan que ambos rasgos están relacionados: que los tumores se aprovechan injustamente de la flexibilidad inmunitaria que permite la formación de una placenta sana. Algunas de las conclusiones del nuevo estudio apoyan esta idea, como el solapamiento que observaron los investigadores entre las vías génicas que activan los trofoblastos y las vías del cáncer previamente identificadas.
