Cómo la placenta temprana regula sus genes para instalarse en el útero

Qué es esta revisión

Un grupo del Instituto Wellcome Sanger y de la Universidad de Cambridge publica en Nature Reviews Genetics una revisión sobre cómo se regulan los genes en la interfase materno-fetal (zona del útero donde el tejido de la placenta, con genes del feto, se mezcla y se comunica con el tejido de la madre) durante el primer trimestre del embarazo. No trae experimentos nuevos: reúne lo que han mostrado en los últimos años las técnicas que leen la actividad de los genes célula por célula y las que, además, dicen dónde está cada célula dentro del tejido.

El punto de partida es una rareza de la fisiología: la madre aloja y alimenta a un ser con un genoma distinto del suyo. Que eso salga bien depende sobre todo de cómo se forma la placenta.

Las protagonistas: los trofoblastos

Los trofoblastos (células de la placenta que derivan del embrión y llevan, por tanto, el genotipo del feto) son las que construyen la interfase. Para hacerlo se diferencian en varios subtipos, y cada uno cambia el entorno de la madre de una forma distinta:

• Modulan el sistema inmune de la decidua (capa interna del útero transformada para el embarazo, donde se implanta la placenta), de modo que no rechace el tejido fetal.
• Remodelan los vasos sanguíneos maternos para asegurar el aporte de sangre a la placenta.
• Intercambian señales con las células maternas: moléculas que una célula expone y que otra reconoce con su receptor.

Uno de los trabajos que la revisión recoge, del mismo grupo (2023), siguió todo el camino de los EVT (trofoblastos extravellosos: los que salen de las vellosidades de la placenta e invaden la pared del útero) y describió sus estados finales:

Qué técnicas lo hicieron posible

La secuenciación de célula única (técnica que separa el tejido en células sueltas y lee qué genes está usando cada una, a partir de su ARN; así se distinguen subtipos que en un análisis del tejido entero se mezclan en un promedio) (y su variante con núcleos aislados) permitió hacer mapas de todas las células de la interfase. La genómica espacial (técnica que lee la actividad de los genes sin deshacer el tejido, de modo que cada perfil queda unido a su posición en el corte) añadió el dónde. Con ambas, y con análisis computacional, se puede proponer qué factores de transcripción (proteínas que se unen al ADN y encienden o apagan grupos de genes; deciden en qué se convierte una célula) dirigen la invasión de los trofoblastos.

Las células NK (natural killer o asesinas naturales: linfocitos de la inmunidad innata que, además de destruir células, liberan señales que regulan a las células vecinas) de la decidua fueron uno de los hallazgos del atlas de 2018: describió en ellas tres subgrupos, cada uno con su propio perfil de moléculas que modulan el sistema inmune y de quimiocinas (pequeñas proteínas que atraen y orientan el movimiento de otras células).

Por qué le importa a la clínica

El trabajo de 2023 recuerda que los defectos en la invasión del trofoblasto y en la transformación de las arterias, que se establecen en el embarazo temprano, están en la base de trastornos frecuentes como la preeclampsia (hipertensión que aparece en la segunda mitad del embarazo con daño de órganos, ligada a una placenta mal irrigada). La revisión no presenta datos de pacientes ni propone tratamientos: su apuesta es combinar estos mapas con modelos in vitro, como los organoides de trofoblasto (pequeños cultivos tridimensionales hechos con células de placenta que reproducen parte de su organización) y las células madre de trofoblasto, para pasar de la asociación a la causa.

Qué significa y qué no

El embarazo sano depende de que células con genes del feto entren en el útero, calmen al sistema inmune materno y rehagan sus arterias; hoy esos pasos se pueden leer gen a gen y célula a célula.

Es una revisión de ciencia básica, centrada en el primer trimestre y en tejido humano obtenido en esa etapa. Gran parte de lo que se sabe de qué factores controlan a cada célula son inferencias computacionales: los autores proponen que los modelos de laboratorio servirán para comprobar qué causa qué, pero eso todavía está por hacerse.

Fuentes del contexto

• Vento-Tormo R, Efremova M, Botting RA, et al. Single-cell reconstruction of the early maternal-fetal interface in humans. Nature. 2018;563(7731):347-353. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0698-6
• Arutyunyan A, Roberts K, Troulé K, et al. Spatial multiomics map of trophoblast development in early pregnancy. Nature. 2023;616(7955):143-151. https://doi.org/10.1038/s41586-023-05869-0
• Hoo R, Ruiz-Morales ER, Kelava I, et al. Acute response to pathogens in the early human placenta at single-cell resolution. Cell Syst. 2024;15(5):425-444.e9. https://doi.org/10.1016/j.cels.2024.04.002