Consiguen identificar una señal clave que el feto utiliza para controlar su suministro de nutrientes desde la placenta

Secciones del feto y la placenta. (Imagen: Ionel Sandovici)

El hallazgo, revela una especie de competición de tira y afloja de los genes heredados del padre con los genes heredados de la madre. El estudio, realizado en ratones, podría ayudar a explicar por qué algunos fetos humanos crecen mal en el útero.

A medida que el feto crece, necesita comunicar al cuerpo de la madre sus crecientes necesidades nutricionales. Recibe su alimento a través de los vasos sanguíneos de la placenta, un órgano especializado que contiene células tanto del feto como de la madre.

Entre el 10% y el 15% de los fetos no crecen lo bastante en el útero, y a menudo ello se manifiesta en forma de un desarrollo menor de lo necesario de los vasos sanguíneos de la placenta. En los seres humanos, estos vasos sanguíneos se expanden de forma espectacular entre la mitad y el final de la gestación, alcanzando una longitud total de aproximadamente 320 kilómetros al acabar el proceso.

El equipo de Ionel Sandovici y Miguel Constância, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, utilizó ratones modificados genéticamente para demostrar cómo el feto produce una señal para fomentar el crecimiento de los vasos sanguíneos dentro de la placenta. Esta señal también provoca modificaciones en otras células de la placenta para permitir que más nutrientes de la madre pasen al feto.

A medida que crece en el útero, el feto necesita un mayor suministro de alimento de su madre, y unos vasos sanguíneos sanos y con capacidad suficiente en la placenta son esenciales para ayudarle a obtener la cantidad correcta de nutrientes que necesita. Sandovici y sus colegas han identificado una vía que utiliza el feto para comunicarse con la placenta e impulsar la expansión correcta de estos vasos sanguíneos. Cuando esta comunicación se interrumpe, los vasos sanguíneos no se desarrollan correctamente y el feto tendrá dificultades para obtener todo el alimento que necesita.

El equipo descubrió que el feto envía una señal (la de IGF2) que llega a la placenta a través del cordón umbilical. En los seres humanos, los niveles de IGF2 en el cordón umbilical aumentan progresivamente entre las 29 semanas de gestación y el momento normal del parto: un exceso de IGF2 se asocia a un crecimiento excesivo, mientras que una cantidad insuficiente de IGF2 se asocia a un crecimiento insuficiente. Al nacer, los bebés demasiado grandes o demasiado pequeños son más propensos a sufrir daños o incluso a morir y tienen un mayor riesgo de desarrollar diabetes y problemas cardíacos en la edad adulta.

En los ratones, la respuesta a IGF2 en los vasos sanguíneos de la placenta está mediada por otra proteína, llamada IGF2R. Los dos genes responsables de IGF2 y de IGF2R están supeditados a un proceso por el que los interruptores moleculares de los genes identifican su origen paterno y pueden activar o desactivar los genes. En este caso, solo la copia del gen de IGF2 heredada del padre está activa, mientras que solo la copia del gen de IGF2R heredada de la madre está activa.

Una teoría sobre esta situación es que los genes expresados por el padre son codiciosos y egoístas. Quieren extraer el máximo de recursos posibles de la madre. En cuanto a los genes expresados por la madre, estos actúan como contramedidas para equilibrar las aportaciones.

En el nuevo estudio, se ha constatado que el gen del padre impulsa la demanda que el feto hace de vasos sanguíneos más grandes y de una mayor cantidad de nutrientes, mientras que el gen de la madre en la placenta trata de imponer límites a la cantidad de alimento que proporciona. Hay un tira y afloja, en clave de batalla entre sexos, a nivel del genoma.

Estos hallazgos permitirán a la ciencia médica conocer mejor cómo se comunican el feto, la placenta y el cuerpo de la madre durante el embarazo. Esto, a su vez, podría conducir a encontrar formas de medir los niveles de IGF2 en el feto y hallar maneras de utilizar medicamentos para normalizar estos niveles o promover el desarrollo normal de la vasculatura placentaria.

El estudio se titula “The Imprinted Igf2-Igf2r Axis is Critical for Matching Placental Microvasculature Expansion to Fetal Growth”. Y se ha publicado en la revista académica Developmental Cell.