El daño persistente del ADN en la placenta afecta los resultados del embarazo
La placenta es esencial para el desarrollo del embrión y actúa como interfaz entre el embrión y la madre para el intercambio de gases, nutrientes y productos de desecho. Las mutaciones que afectan los genes de la cohesina causan el trastorno del desarrollo humano síndrome de Cornelia de Lange (CdLS). Los modelos de ratón de CdLS muestran anomalías placentarias, como un aumento del tamaño de la placenta y señalización de citoquinas activadas, lo que conduce a un retraso en el crecimiento del embrión. Crédito: Mark M. Miller, Instituto Stowers para la Investigación Médica
Los científicos del Instituto Stowers para la Investigación Médica han demostrado que una placenta disfuncional puede desempeñar un papel previamente no reconocido durante las primeras etapas de desarrollo en modelos de ratón del síndrome de Cornelia de Lange. Las personas con este raro trastorno genético a menudo albergan mutaciones en las cohesinas, proteínas en forma de anillo que ayudan al ADN a organizarse y repararse a sí mismo.
Los investigadores descubrieron que los ratones con mutaciones de cohesina tenían placentas que acumulaban daño en su ADN, entraban en un estado permanente de detención del crecimiento conocido como senescencia y producían citoquinas proinflamatorias que afectaban el crecimiento embrionario.
Los hallazgos, que aparecen en línea el 16 de junio de 2020 en la revista Developmental Cell, sugieren que enfocarse en la señalización de citoquinas puede ser una forma de proteger la salud de la placenta y promover embarazos saludables.
«El descubrimiento de que el ADN el daño que activa la senescencia en la placenta tiene enormes implicaciones», dice Jennifer L. Gerton, Ph.D., investigadora del Instituto Stowers y autora principal del estudio. «En términos de relevancia potencial para la salud humana, nuestra investigación sugiere que este podría ser un mecanismo a través del cual cosas como fumar, que pueden causar daño en el ADN y restricción del crecimiento intrauterino, podrían estar actuando».
Un mecanismo estimado. en 20 los recién nacidos se ven afectados por la restricción del crecimiento intrauterino, en la que un bebé es más pequeño de lo esperado porque no está creciendo a un ritmo normal dentro del útero. Uno de los ejemplos más llamativos de este retraso en el crecimiento es el síndrome de Cornelia de Lange, una condición rara que afecta a uno de cada 10.000 recién nacidos. Las personas que nacen con este trastorno pueden tener baja estatura, discapacidad intelectual y anomalías en los huesos de los brazos, las manos y los dedos.
El síndrome de Cornelia de Lange es causado por mutaciones en genes que afectan un complejo de proteínas llamado cohesinas que rodean el ADN y lo doblan en bucles. Los científicos han creído durante mucho tiempo que el síndrome ocurre cuando los defectos en los complejos de cohesina desorganizan la organización del ADN, interrumpiendo la forma en que los genes se activan y desactivan durante el desarrollo. Sin embargo, Gerton y su equipo sospecharon que eso era solo una parte de la historia.
Estudios anteriores revelaron que las mujeres que tenían bebés con el síndrome de Cornelia de Lange tenían niveles más bajos de una proteína llamada proteína plasmática A asociada al embarazo ( PAPP-A). Debido a que esta proteína es secretada por la placenta, el hallazgo sugirió que algo podría estar mal con este órgano vital y aún poco estudiado.
Vijay Pratap Singh, Ph.D., un postdoctorado en el laboratorio de Gerton, decidió para observar lo que le sucedía a la placenta en modelos de ratón con el síndrome de Cornelia de Lange. Encontró daño persistente en sus genomas, lo que subraya una función importante pero poco estudiada de las cohesinas en la reparación del daño del ADN. Estos problemas de mantenimiento enviaron a la placenta a un estado prematuro de senescencia, donde sus células dejaron de dividirse.
Singh demostró que a medida que las células de la placenta pasaban a la senescencia, comenzaban a secretar sustancias químicas conocidas como citocinas que inician el proceso inflamatorio. respuesta, como bengalas para señalar el peligro. Estas citoquinas se acumularon en los ratones embrionarios, lo que afectó su crecimiento y salud.
«Hay un viejo dicho que dice que durante el embarazo, cualquier tipo de estrés puede afectar el crecimiento del bebé. Aquí, usando modelos de ratones, hemos demostrado a nivel molecular cómo el daño del ADN puede afectar el crecimiento embrionario a través de la señalización de citoquinas», dice Singh, quien fue el primer autor del informe.
Para explorar más a fondo el papel de la placenta en el síndrome de Cornelia de Lange, Singh probó si una placenta de ratón normal podría reducir los defectos de crecimiento de un embrión modelo de ratón Cornelia de Lange. Sorprendentemente, descubrió que los embriones del modelo de ratón Cornelia de Lange sostenidos por placentas normales de ratón sobrevivieron mejor y eran más saludables que aquellos alimentados con placentas afectadas.
En el futuro, los investigadores planean probar si también pueden generar mejores resultados en modelos de ratón del síndrome con fármacos de molécula pequeña que bloquean las citoquinas proinflamatorias en la placenta. Gerton dice que es posible que tales medicamentos antiinflamatorios algún día puedan mejorar los resultados del embarazo, pero se necesita más investigación.
Sean McKinney, Ph.D., director del Stowers Microscopy Center también fue co- autor sobre el estudio. El trabajo fue financiado por el Stowers Institute for Medical Research y March of Dimes.
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Proporcionado por Stowers Institute for Medical Research Cita : El daño persistente del ADN en la placenta afecta los resultados del embarazo (16 de junio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2020-06-persistent-dna-placenta-affects-pregnancy.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.