PAGLos padres a menudo celebran los hitos de comunicación de sus hijos a medida que crecen, pero mucho antes de que los bebés balbuceen, sus células tienen mucho que decir. Durante el embarazo y mano de obrala comunicación celular a través de la placenta es un proceso crítico pero misterioso.1,2 Aunque los científicos han descubierto varias vías de señalización implicadas en este proceso, aún no se comprende bien cómo la interferencia materno-fetal regula el momento del parto.
“¿Cómo se sabe si una madre dará a luz prematuro o no? Bueno, la respuesta corta es: no lo sabemos”, dijo Nardhy Gómez-López, inmunólogo que estudia obstetricia y ginecología en la Universidad de Washington en St. Louis. Gómez-López estudia el nacimiento, también llamado parto, a través de la lente de los cambios celulares en la interfaz materno-fetal, que incluye células inmunes y no inmunes en la placenta.
Nardhy Gómez-López (izquierda) trabajó con Valeria García-Flores (derecha) para investigar el papel de la comunicación celular materno-fetal en el parto.
Rama de Investigación de Perinatología, Centro Médico de Detroit
En un estudio reciente publicado en Medicina traslacional científicaGómez-López colaboró con investigadores y médicos para crear un atlas unicelular de la placenta durante el parto.3 El equipo reveló firmas transcripcionales específicas del parto que también estaban presentes en subconjuntos de pacientes con parto prematuro, lo que aporta nuevos conocimientos sobre las vías maternas y fetales que gobiernan el parto a término y prematuro.
El equipo investigó qué interacciones celulares facilitan las vías de señalización inflamatoria previamente establecidas durante el parto mediante la secuenciación de ARN unicelular (RNA-seq) en tejidos placentarios y extraplacentarios donados por pacientes que dieron a luz con o sin parto espontáneo. Los investigadores genotiparon el origen de cada célula para identificar tipos de células nuevas y conocidas involucradas en el parto.
“La placenta es un órgano fetal, pero tiene células maternas infiltradas”, explicó Gómez-López. “Como estaba trabajando con expertos en el campo de la comunicación materno-fetal, pensé que necesitamos descubrir qué células son de la madre y qué células son fetales porque pueden tener diferentes contribuciones”.
En las membranas extraplacentarias, las células del estroma fetal y las células deciduales y macrófagos maternos mostraron los mayores cambios en las vías de expresión genética, como la apoptosis, la migración celular y la inflamación, mientras que las vías de función inmune en los macrófagos fetales y los monocitos maternos fueron las más afectadas en el tejido placentario.
Gómez-López y su equipo integraron sus datos de secuenciación de ARN unicelular con otros conjuntos de datos transcriptómicos de sangre materna y placenta a granel. Detectaron firmas específicas del parto en circulación durante la gestación temprana, que también estaban presentes en un subconjunto de pacientes que experimentaron un parto prematuro espontáneo. Sus conjuntos de datos integrados revelaron que las firmas placentarias pueden ayudar a predecir qué episodios de trabajo de parto prematuro conducen al parto.
La comunicación materno-fetal a través de la placenta es importante para muchos procesos obstétricos, incluidos el parto y el nacimiento prematuros.
“Es un momento realmente emocionante para el desarrollo de la placenta ahora que tenemos avances en cosas como la secuenciación del ARN unicelular, y hay muchos conjuntos de datos en el campo que las personas pueden integrar con sus nuevos conjuntos de datos para aumentar la cantidad de muestras y aumentar la poder para sus estudios”, dijo Nora Fogarty, biólogo del desarrollo placentario del King’s College de Londres que no participó en este estudio. “Las partes de este estudio que se destacaron fueron los diferentes tipos de muestras que tenían. Tuvieron embarazos sanos y sin complicaciones; tuvieron embarazos con partos prematuros en los que no había signos de infección y luego otros en los que sí había signos de infección”, dijo Fogarty. “No era una muestra enorme, pero era un buen punto de partida”.
Las observaciones del equipo sugieren que un análisis de sangre algún día podría predecir cuándo está destinado el parto prematuro, pero aún queda mucho trabajo por hacer para validar estos posibles biomarcadores. “Para implementar biomarcadores para pruebas en personas con riesgo de desarrollar un parto prematuro, será necesario tener algunos conocimientos mecanicistas, y creo que la manera de hacerlo, en esta etapa del embarazo, tendrá que involucrar modelos in vitro de algún tipo”, dijo Fogarty. “Con este conjunto de datos, estamos un poco informados sobre los tipos de células relevantes que nos gustaría capturar en un modelo in vitro”.
Gómez-López también ve este estudio como un trampolín más que un destino para el papel de la interferencia materno-fetal en el parto. Ella espera que la comunidad de investigación esté en el camino correcto hacia resultados perinatales más saludables. “Es necesario realizar más investigaciones sobre cómo podemos utilizar esta información o este concepto para reducir mejor los resultados perinatales adversos, y no me refiero solo al parto prematuro. La placenta es importante para muchas enfermedades obstétricas. Entonces creo que es una oportunidad, pero obviamente es una investigación de prueba de concepto”.
Referencias
- Vento-Tormo R, et al. Reconstrucción unicelular de la interfaz materno-fetal temprana en humanos. Naturaleza. 2018;563:347-353.
- Motomura K, et al. La señalización NLRP3 fetal y materna es necesaria para el parto y el nacimiento prematuros. Perspectiva de la JCI. 2022;7(16).
- García-Flores V, et al. Descifrando la interferencia materno-fetal en la placenta humana durante el parto mediante secuenciación de ARN unicelular. Ciencia Transl Med. 2024;16(729).