Estudio genético explora cómo el embarazo humano es único
Katelyn Mika. Credit:Cassie Scott
Un nuevo estudio profundiza en la historia evolutiva del embarazo, identificando cientos de genes que evolucionaron para activarse o desactivarse en el útero de los humanos durante la primera parte del embarazo, en contraste con una variedad de otros animales .
El conjunto de genes identificados incluye algunos que se cree que contribuyen a la comunicación de célula a célula, la regulación de la respuesta inmunitaria y la inflamación, y la capacidad de la placenta humana para excavar profundamente en la pared uterina. Tales funciones son importantes para la salud de un embarazo, en el que la madre debe albergar y coexistir con un feto que contiene células extrañas.
Los hallazgos ayudan a aclarar qué hace que el embarazo humano sea una pregunta intrigante únicamente humana, como el embarazo humano es bastante inusual en comparación con el embarazo en muchos otros animales, dice Vincent Lynch, Ph.D., profesor asociado de ciencias biológicas en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Buffalo y autor principal del artículo.
«El embarazo humano es diferente del embarazo en otros animales», dice. «El embarazo humano dura más de lo que debería. El trabajo de parto y el alumbramiento duran mucho más de lo que debería. La placenta humana es muy, muy invasiva. Se introduce en la pared del útero mucho más profundamente que en otros animales. Y los resultados adversos del embarazo, como como el parto prematuro y la preeclampsia, parecen mucho más comunes en humanos que en otros animales».
El estudio fue publicado el 8 de octubre en eLife. La investigación fue dirigida por las biólogas Katie Mika, Ph.D., y Mirna Marini, Ph.D., de la Universidad de Chicago; Manvendra Singh, Ph.D., de la Universidad de Cornell; y Lynch en la UB. Los coautores incluyeron a Joanne Muter, Ph.D., y Jan Joris Brosens, Ph.D., en University Hospitals Coventry & Warwickshire y University of Warwick.
Los datos del proyecto podrían sentar las bases para estudios futuros que busquen comprender, prevenir y tratar varios resultados adversos del embarazo, demostrando el poder del campo emergente de la medicina evolutiva.
Destacar los genes que ayudan a que el embarazo humano sea único
La investigación comparó la actividad de los genes en el revestimiento uterino de los humanos con la de otros animales durante el embarazo o durante el embarazo, incluidos lagartos, pájaros, monos y marsupiales, y el ornitorrinco. El estudio identificó cientos de genes que ganaron o perdieron expresión uterina en el linaje humano, centrándose en el primer trimestre del embarazo.
Como informa el estudio, los genes que evolucionaron para activarse y desactivarse en el ser humano útero están «enriquecidos en funciones inmunitarias, procesos de señalización y genes asociados con resultados adversos del embarazo, como infertilidad, aborto espontáneo recurrente, preeclampsia y parto prematuro. Entre estos genes se encuentran los que pueden contribuir a un sistema de comunicación materno-fetal previamente desconocido ( HTR2B), aumentan la inmunotolerancia materno-fetal (PDCD1LG2, también conocida como PD-L2) y promueven la remodelación vascular y la invasión placentaria profunda (CORIN)».
«Nuestro artículo realmente destaca el papel útil de las técnicas evolutivas en la investigación traslacional», dice Mika, becaria postdoctoral en el Departamento de Genética Humana y el Departamento de Biología y Anatomía de Organismos de la Universidad de Chicago. «Los tres genes que identificamos (HTR2B, PDCD1LG2 y CORIN) avanzarán en el trabajo sobre los sistemas de señalización en la interfaz materno-fetal crucial, que afecta el éxito y la salud de un embarazo».
«Estaba particularmente intrigado por nuestro descubrimiento de que los genes reclutados se enriquecieron en una vía de señalización de serotonina», dice Marini, becaria postdoctoral en el Departamento de Genética Humana y el Departamento de Biología y Anatomía de Organismos de la Universidad de Chicago. «Otros investigadores han señalado previamente el papel potencial de la serotonina y sus derivados en el inicio del trabajo de parto. Me gustaría estudiar más a fondo cuál es el mecanismo molecular exacto a través del cual la serotonina influye en el momento del nacimiento».
Y aunque el artículo muestra cómo la investigación sobre la evolución puede proporcionar conocimientos esenciales para la medicina, Lynch dice que la simple curiosidad es una de sus principales motivaciones como científico: «Solo queremos saber cómo funciona la evolución. Somos humanos, por lo que queremos saber por qué los humanos somos como somos. El embarazo humano es realmente raro, así que queremos entender qué es esa rareza».
Singh, investigador postdoctoral en biología molecular y genética en la Universidad de Cornell, también comentó sobre la importancia de los hallazgos, señalando que, «Durante los embarazos humanos, la regulación de la inmunotolerancia sigue siendo un enigma, especialmente cuando la invasión de los tejidos embrionarios es más profunda que en los parientes más cercanos del ser humano. Fue notable notar que o Ver 900 genes se expresan únicamente en el embarazo humano. Esta observación sugiere que la reconfiguración de las secuencias reguladoras de estos genes modificó los procesos de desarrollo y favoreció la salud del embarazo humano.
«Al investigar más a fondo, también descubrimos que estos genes tienen funciones establecidas para regular las respuestas inmunitarias y hormonales». controles; por ejemplo, un receptor de serotonina, mediadores de la producción de interferón y más. A medida que el cerebro produce y libera serotonina, es tentador especular que algunos de estos genes pueden estar involucrados en la comunicación con el cerebro durante el embarazo. En general, Si bien este estudio es de gran relevancia clínica, también abre múltiples vías para la investigación de la interfaz materno-fetal».
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Cómo un gen llamado HAND2 puede afectar el momento del trabajo de parto Más información: Katelyn Mika et al, La transcriptómica evolutiva implica nuevos genes y vías en el embarazo humano y resultados adversos del embarazo, eLife (2021). DOI: 10.7554/eLife.69584 Información del diario: eLife
Proporcionado por la Universidad de Buffalo Cita: Estudio genético explora cómo el embarazo humano es único (2021, 12 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-genetic-explores-human-pregnancy-unique.html Este documento está 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.