Los investigadores utilizaron imágenes en 3D con pruebas moleculares para descubrir una nueva visión de las primeras etapas del embarazo en mamíferos, ofreciendo pistas para preguntas no resueltas en el embarazo.
Los investigadores de la División de Ciencias Reproductivas de Cincinnati Children's informan sus datos el 9 de febrero Comunicaciones de la naturaleza . Demuestran en ratones que las glándulas en el útero deben unirse y comunicarse directamente con el embrión para que se implante y comience el embarazo.
"Mostramos que las glándulas nutren los embriones dentro de la cripta al forjar una conexión directa entre las dos entidades", dice el investigador principal del estudio, Sudhansu K. Dey, PhD, director de Ciencias Reproductivas. "Las secreciones de las glándulas producen moléculas esencialespara el desarrollo del embrión. Sin Vangl2, las glándulas no se extienden ni se conectan al embrión, y el embrión no se implanta correctamente ".
El gen Vangl2 es crítico para las glándulas que se extienden hasta el embrión, según el equipo de investigación, que incluyó a los primeros autores Jia Yuan, PhD, y Wenbo Deng, PhD, ambos miembros del laboratorio de Dey.
Los investigadores están buscando respuestas a los problemas del embarazo para ayudar a abordar las altas tasas de parto prematuro y mortalidad infantil, que siguen siendo desafíos persistentes para la salud en la sociedad moderna. Este estudio es solo una pieza del rompecabezas en un cuerpo de investigación en expansión que intenta desentrañar la genética, causas moleculares y de estilo de vida, según Dey.
Vista 3D de Pregancy
En su estudio, los investigadores produjeron detalles visuales y moleculares sin precedentes sobre las primeras etapas de un embarazo normal en ratones. Luego compararon el embarazo normal en ratones con las malformaciones que ocurren en el útero cuando el gen Vangl2 se elimina de las células epiteliales del revestimiento uterino.células y glándulas. Altamente conservado y presente en todas las especies, el gen Vangl2 produce una proteína llamada proteína Van-Gogh-Like 2. La proteína ayuda a controlar el movimiento celular colectivo y la disposición espacial en los tejidos en desarrollo.
En el embarazo normal de ratones, los investigadores muestran que las glándulas que proporcionan soporte molecular vital desde la madre hasta el embrión en desarrollo se extienden desde el revestimiento uterino y se conectan directamente al embrión. Esta conexión se produce dentro de las cámaras de implantación en el útero llamadas criptas. El estudio revela queLas glándulas permanecen conectadas a los embriones durante las primeras etapas del embarazo. Dey dijo que esto es para garantizar que un embrión competente se implante adecuadamente en las criptas, un paso crítico para comenzar un embarazo saludable.
Simulación de embarazo
Después de interrumpir la implantación de embriones y el embarazo en ratones, los científicos querían descubrir el mecanismo molecular que hace que las glándulas se extiendan al embrión y promuevan la implantación. Aprendieron que una proteína del factor de crecimiento llamada HB-EGF EGF de unión a heparina como factor de crecimientocoordina con Vangl2 para iniciar este proceso.
HB-EGF normalmente se expresa en el embrión y la cripta. Para simular lo que ocurre en el embarazo, los investigadores transfirieron bolas del tamaño de un embrión empapadas con HB-EGF en el útero de los ratones. Incluso en ausencia de implantación de embriones, el HB-EGFque portaban cuentas mostraron respuestas similares a la implantación y mostraron interacción glándula-cripta.
Estudios anteriores de Dey y sus colegas encontraron que HB-EGF es uno de los primeros marcadores moleculares para la interacción embrio-uterina en la implantación. Dijo que el estudio actual agrega una nueva visión importante al campo de la ciencia reproductiva al mostrar lo que ocurre cuando HB-EGF es expresado por un embrión temprano competente. La expresión de HB-EGF induce actividad genética en el epitelio de la cripta que colabora con Vangl2 para dirigir la comunicación entre las glándulas y el embrión implantado.
Luego, los investigadores probaron lo que sucedió cuando administraron HB-EGF a ratones con Vangl2 eliminado. La eliminación genética causó que las glándulas uterinas de los ratones se formaran de manera inadecuada y marchitaran la cámara de implantación. Aunque las glándulas conectadas al blastocisto, no fue suficiente para soportar la implantación.Cuando los investigadores administraron HB-EGF a los ratones, rescató el embarazo restaurando la cripta y los enlaces moleculares entre las glándulas uterinas y el embrión.
Encontrar una conexión humana
Según Dey y sus colegas, aún no está claro en este momento cómo los hallazgos del estudio actual se aplican al embarazo humano. El estudio abre las puertas a futuras posibilidades de investigación en otros modelos animales que se aproximan más al embarazo humano.
Dey dijo que las preocupaciones éticas limitan las investigaciones futuras de estos hallazgos durante el embarazo humano. Pero señaló que las tecnologías de imagen avanzadas de hoy en día, incluidas algunas formas de resonancia magnética, podrían permitir la observación del embarazo humano que muestra la interacción útero-glándula en el embarazo normal y anormal.
También dijo que se justifica más investigación sobre el potencial del HB-EGF como terapia para problemas en el embarazo. Pero enfatizó que los hallazgos del estudio actual solo permiten conclusiones sobre el embarazo en ratones.
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Materiales proporcionado por Centro médico del Hospital de Niños de Cincinnati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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