Para tratar y prevenir los trastornos relacionados con el embarazo, los investigadores deben comprender no solo qué puede salir mal, sino cuándo.
Universidad Rockefeller.
Las complicaciones, como la preeclampsia y el parto prematuro, a menudo ocurren en el segundo o tercer trimestre, y la mayoría de las investigaciones hasta la fecha se han centrado en esas últimas etapas del embarazo. Pero los eventos biológicos que conducen a estos problemas podrían comenzar mucho antes.
En un nuevo estudio de Rockefeller, publicado en Science Advances , los científicos presentan las primeras descripciones detalladas de las célulastanto fetales como maternas que están presentes durante el primer trimestre, un cuerpo de trabajo que, según dicen, podría informar una investigación adicional sobre una variedad de complicaciones del embarazo.
Padre e hijo, células y genes.
Los investigadores analizaron células de tejidos placentarios y deciduales, o endometriales, lo que les permitió observar las características celulares en el feto y la madre, respectivamente. En sus muestras identificaron 20 tipos de células distintas: nueve de la placenta y once de la decidua.
«Es el primer atlas celular de la placenta humana primitiva», dice Hemant Suryawanshi, primer autor del artículo y asociado postdoctoral en el laboratorio de Thomas Tuschl.
Además de identificar diferentes tipos de células, los científicos utilizaron un método novedoso para determinar qué genes expresaban cada una de esas células. La investigación anterior sobre el tejido del primer trimestre, explica Suryawanshi, se basó en un método llamado secuenciación de ARN en masa, que genera un perfil de ARN promediado de múltiples células, en lugar de datos específicos derivados de células individuales .
Para este estudio, por el contrario, Suryawanshi y sus colegas utilizaron un método de secuenciación de ARN monocelular basado en microfluidos para analizar más de 14,000 células placentarias individuales y cerca de 7,000 células deciduales individuales, todas de tejido del primer trimestre. Ningún estudio previo de ARN de una sola célula había analizado más de dos docenas de células deciduales, dice Suryawanshi, y esas células eran del tejido del segundo y tercer trimestre .
«Ahora tenemos un perfil para los muchos miles de genes expresados por cada uno de los 20 tipos de células», dice.
Resolviendo misterios de maternidad.
El atlas, dice Suryawanshi, podría convertirse en una herramienta útil para futuros investigadores. Por ejemplo, un científico interesado en las células epiteliales endometriales del primer trimestre, que se encuentran en la decidua y desempeñan un papel crucial durante la implantación embrionaria, podría usarlo para ver qué genes expresan esas células, así como la «fuerza de expresión» de Cada gen, datos que incluye el nuevo artículo.
La necesidad de tal herramienta es clara, dice Zev Williams, jefe de endocrinología reproductiva e infertilidad en el Centro Médico de la Universidad de Columbia, quien contribuyó al estudio. «La placenta es un órgano profundamente importante pero poco conocido. Es esencial para la vida y, para nuestro tiempo en el útero, funciona como los pulmones, el riñón, el hígado y el sistema inmunológico. Sin embargo, su estructura y función aún son un misterio. . «
Parte de ese misterio involucra la interacción entre el feto y la madre durante el primer trimestre. «¿Por qué el sistema inmunitario de la madre, como lo haría normalmente, rechaza al feto, que en muchos aspectos es análogo a un trasplante de órganos o una invasión de parásitos?» pregunta Suryawanshi.
La respuesta puede estar en la comunicación celular entre la placenta y la pared decidua, que se desprende cuando no hay implantación.
«En presencia de embarazo, hay cambios dramáticos en la composición celular y en el nivel molecular. Ahora, por primera vez, tenemos imágenes de alta resolución de esos cambios», dice.
Y, dado que el atlas es un plano de los tipos de tejido y células normales del primer trimestre , podría servir como una plantilla para ayudar a identificar anomalías a nivel celular y genético en embarazos con problemas.
«Ahora podemos comenzar a entender cómo la placenta y la decidua funcionan en concierto para permitir que ocurran embarazos saludables», dice Williams. «Al comprender, en detalle, la diversidad y las funciones especializadas de las células que comprenden la placenta temprana y la decidua, podemos comenzar a descubrir las causas subyacentes de muchas enfermedades del embarazo y, en última instancia, desarrollar formas de mejorar los resultados del embarazo «.
Más información: Hemant Suryawanshi et al. Una encuesta unicelular de la placenta y la decidua humanas del primer trimestre, Science Advances (2018). DOI: 10.1126 / sciadv.aau4788
Referencia de la revista: Science Advances
Proporcionado por: Rockefeller University
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