La formación y el crecimiento anormales de la placenta se consideran una causa subyacente de diversas complicaciones del embarazo, como abortos espontáneos, preeclampsia y restricción del crecimiento fetal. Sin embargo, queda mucho por aprender sobre los mecanismos moleculares que regulan este órgano rico en vasos sanguíneos vital para la salud deuna mujer embarazada y su feto en crecimiento.
Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina Morsani de la Universidad del Sur de Florida USF Health ha descubierto cómo un gen codificador humano no proteico muy grande regula la transición epitelial a mesenquimal EMT, un proceso que contribuye a la placentaimplantación durante el embarazo temprano, así como la progresión y propagación del cáncer.
Los investigadores de USF Health utilizaron una poderosa tecnología de edición del genoma llamada CRISPR abreviatura de "CRISPR-dCas9 para activar todo el grupo de microARN del cromosoma 19 conocido como C19MC, para que pudieran estudiar la función del gen en el embarazo temprano. C19MC -- uno de los grupos de genes de microARN más grandes del genoma humano - normalmente se desactiva y se expresa solo en la placenta, las células madre embrionarias y ciertos tipos de cáncer.
En su estudio de modelo celular, publicado el 20 de febrero en Informes científicos , una revista de investigación de Nature, el equipo de Salud de USF demostró que la activación robusta de C19MC inhibía la EMT.
Pero cuando las células de las cuales surge la placenta trofoblasto se expusieron a la hipoxia, una falta de oxígeno como la que se produce en el desarrollo placentario temprano, la expresión de C19MC se redujo significativamente, encontraron los investigadores. Esta pérdida de la función de C19MC liberótrofoblastos para diferenciarse de las células epiteliales de tipo tallo en células mesenquimales que pueden migrar e invadir de manera muy similar a los tumores metastásicos.
"Fuimos los primeros en usar CRISPR para activar eficientemente todo el gen, no solo unas pocas regiones de este enorme gen, en líneas celulares humanas", dijo la autora principal del artículo, Hana Totary-Jain, PhD, profesora asociada en elDepartamento de Farmacología y Fisiología Molecular, USF Health Morsani College of Medicine. "Nuestro estudio indica que C19MC desempeña un papel clave en la regulación de muchos genes importantes en la implantación temprana y el desarrollo y la función placentaria. La regulación de estos genes es fundamental para el crecimiento fetal adecuado".
La Dra. Totary-Jain y otros en su departamento colaboraron con colegas en el Departamento de Obstetricia y Ginecología de la facultad de medicina en el proyecto.
El estudio de USF Health ofrece una nueva visión de cómo los trofoblastos interactúan con el ambiente materno uterino para volverse más invasivos o menos invasivos en la formación de la placenta, dijo el coautor Umit Kayisli, PhD, profesor de obstetricia y ginecología de USF Health."Más investigación sobre la expresión de microARN y cómo inhibe la transición epitelial a mesenquimal puede ayudarnos a comprender y controlar mejor la preeclampsia y la restricción del crecimiento fetal, que representan del 5 al 10 por ciento de todas las complicaciones del embarazo y los nacimientos prematuros".
EMT ocurre temprano en la formación de la placenta, un órgano que se adhiere al revestimiento del útero durante el embarazo y suministra oxígeno y nutrientes de la madre al feto en crecimiento. Durante el primer trimestre, los trofoblastos fetales penetran el revestimiento uterino materno y modificansus vasos sanguíneos. Esta remodelación de las arterias espirales de la madre permite que la sangre oxigenada fluya de la madre al feto.
Sin embargo, la invasión del trofoblasto provocada por la EMT es un acto de equilibrio estrechamente coordinado. Si la invasión es demasiado superficial para remodelar adecuadamente los vasos sanguíneos maternos, puede ocurrir preeclampsia y restricción del crecimiento fetal. Invasión que progresa demasiado profundamente, más allá del anclaje normal dela placenta a la pared uterina: conduce a la placenta acreta, una condición rara que puede causar sangrado peligroso y a menudo requiere la interrupción del embarazo.
"Necesita el proceso EMT, pero en algún momento debe detenerse para evitar resultados adversos del embarazo", dijo el Dr. Totary-Jain. "Realmente necesita un equilibrio entre la invasión insuficiente y la invasión excesiva, y C19MC es importanteen mantener ese equilibrio "
Investigar los efectos de la expresión alterada de C19MC sobre la diferenciación celular y la invasión de trofoblasto tiene implicaciones no solo para una mejor comprensión del desarrollo normal y anormal de la placenta, sino también para la investigación del cáncer y las células madre, agregó el Dr. Totary-Jain.
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Materiales proporcionado por Universidad del Sur de Florida USF Health . Original escrito por Anne DeLotto Baier. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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