Científicos identifican el papel esencial de un gen en el desarrollo de la placenta
Crédito: freesvg/Wikimedia Commons, dominio público
Científicos que trabajan con un modelo de ratón experimental en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) han identificado el papel esencial del gen GPR126 en el desarrollo de la placenta durante el embarazo.
Los resultados, publicados en Science Advances, muestran que GPR126 (receptor 126 acoplado a proteína G de adhesión) es esencial para el desarrollo de un tipo específico de célula placentaria que regula la remodelación de la vasculatura uterina. Los defectos cardíacos en mutantes de Gpr126 de ratón son secundarios a defectos placentarios, lo que refleja la relación íntima entre la placenta y el corazón fetal.
Existe evidencia de que GPR126 puede desempeñar un papel similar en el desarrollo placentario en humanos. Los bebés de mujeres que portan mutaciones en GPR126 mueren durante la gestación o poco después del nacimiento, y el 30 por ciento de estas mujeres desarrollan preeclampsia. Esta complicación del embarazo, que afecta al 58 por ciento de los embarazos en la población general, se caracteriza por presión arterial alta que daña tanto a la madre como al feto y puede provocar la muerte del feto.
Experimentos en modelos animales han demostrado que GPR126 es requerido para la maduración del sistema nervioso periférico (SNP), la formación de hueso y cartílago, y el desarrollo del oído interno. En humanos, las mutaciones en GPR126 se asocian con malformaciones esqueléticas y calambres musculares en las extremidades.
El grupo de Señalización Intercelular en el Desarrollo y la Enfermedad Cardiovascular del CNIC, liderado por el Dr. José Luis de la Pompa, identificó inicialmente a GPR126 como un gen regulado por la vía de señalización NOTCH (un sistema de señalización intercelular altamente conservado en animales) durante el desarrollo del corazón.
Esto sugirió que GPR126 podría influir en la proliferación y diferenciación de los cardiomiocitos (células del músculo cardíaco) en el corazón en desarrollo .
Otros grupos ya habían propuesto un requisito para GPR126 en el desarrollo del corazón en ratones y peces cebra, pero la investigación no había proporcionado evidencia concluyente para confirmar esta hipótesis.
En el nuevo estudio publicado en Science Avances, el equipo del CNIC demuestra mediante técnicas genéticas que GPR126 no es necesario para el desarrollo del corazón en el ratón pero juega un papel fundamental en la formación de la placenta, proceso conocido como placentación.
Al explicar los resultados, el Dr. de la Pompa dijo que «Observamos que la inactivación de GPR126 en todo el cuerpo en ratones provocó el adelgazamiento de las paredes del corazón y provocó la muerte embrionaria. Sin embargo, cuando inactivamos el gen específicamente en el corazón, el desarrollo embrionario no se vio afectado y la función cardíaca inalterado».
Los investigadores también encontraron que el efecto letal de la eliminación de GPR126 en todo el cuerpo «no fue revertido por la reexpresión específica de GPR126 en el corazón, lo que indica que la muerte embrionaria en los mutantes no se debió a una d efecto en el desarrollo cardíaco», explicó la primera autora Rebeca Torregrosa.
Estudios adicionales en el modelo de pez cebra confirmaron que GPR126 «no está involucrado en el desarrollo del corazón».
Desarrollo embrionario
Durante el desarrollo embrionario, GPR126 se expresa en células trofoblásticas gigantes, un tipo de célula específico de la placenta. «Estas células», indicó de la Pompa, «son de vital importancia para la implantación del embrión y el mantenimiento del embarazo».
El equipo de investigación demostró que la inactivación de GPR126 en el embrión es compatible con la supervivencia si el la placenta conserva al menos una copia normal del gen GPR126. Sin embargo, la inactivación del gen tanto en el embrión como en la placenta causa la muerte embrionaria.
«Uno de los pasos cruciales en el desarrollo de la placenta es la remodelación de las arterias maternas. Conocidas como arterias espirales, estos vasos aumentan su diámetro para aumentar el flujo de sangre al embrión. Los defectos en este proceso están asociados con complicaciones del embarazo como preeclampsia, crecimiento fetal restringido e incluso aborto espontáneo», dijo José Luis de la Pompa.
El estudio demuestra que El trofoblasto GPR126 es necesario para la expresión de proteasas específicas involucradas en la remodelación de la arteria espiral, que es esencial para la viabilidad del feto.
Basándose en estos resultados, los investigadores anuncian ratones que carecen de GPR126 como modelo experimental para estudiar Remodelación de la arteria espiral y preeclampsia. Este modelo animal, además, tiene posibles aplicaciones clínicas en el diagnóstico genético preimplantacional.
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Miniplacentas: herramientas prometedoras para estudiar el embarazo temprano y sus complicaciones Más información: Rebeca Torregrosa-Carrin et al, El receptor acoplado a proteína G de adhesión Gpr126/Adgrg6 es esencial para la placenta desarrollo, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abj5445. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj5445 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (FSP) Cita: Los científicos identifican el papel esencial de un gen en el desarrollo de la placenta (2021, 12 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-scientists-essential-role-gene-placental.html Este documento es sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.