Molécula de “botón de pausa” es descubierta en embriones humanos

Biología

Las osas pausan sus primeros embarazos para que sus cachorros nazcan más cerca de una primavera repleta de alimentos. Un equipo de investigadores de Alemania ha descubierto que este mismo botón de pausa del embarazo también existe en las células humanas.

“Aunque hemos perdido la capacidad de entrar en estado latente de forma natural, estos experimentos sugieren que, no obstante, hemos conservado esta capacidad interna y que podríamos llegar a liberarla”, afirma el genetista molecular Nicolas Rivron, de la Academia Austriaca de Ciencias (IMBA).

“Activar un estado latente durante un procedimiento de FIV podría proporcionar una ventana de tiempo más amplia para evaluar la salud del embrión y sincronizarlo con la madre para una mejor implantación dentro del útero”.

Esta táctica permite a los animales sincronizar sus demandas de recursos con los ciclos de suministro del entorno, retrasando el desarrollo hasta un momento más oportuno. Se sabe que más de 130 mamíferos utilizan estas diapausas como parte de su estrategia reproductiva. Como algunas de estas especies, como los osos y los ualabíes, están tan lejanamente emparentadas, esto sugiere que esta capacidad es un rasgo ancestral compartido en común. Una molécula que incluso los humanos pueden conservar.

Así, el genetista del Instituto Max Planck, Dhanur Iyer, y sus colegas utilizaron experimentos de laboratorio para demostrar que la misma molécula que permite a otros mamíferos poner en pausa sus embarazos también funciona en células madre humanas y en un modelo de embrión humano. Descubierta en experimentos anteriores en ratones, la molécula de “pausa” mTORi inhibe el objetivo mecanístico de la rapamicina, que es fundamental para regular el crecimiento celular, la división y muchas otras funciones celulares importantes.

Cuando los investigadores expusieron un blastoide (un modelo de células madre que representa un embrión de cinco a siete días) a mTORi, entró en una especie de hibernación durante hasta ocho días en el laboratorio. Aunque su crecimiento y la división de células en más de sí mismas se ralentizaron, el blastoide reactivado todavía pudo unirse a las células endometriales como lo haría un embrión en esta etapa de desarrollo.

“El momento del desarrollo de los blastoides puede extenderse hasta la etapa de blastocisto, que es exactamente la etapa en la que funciona la diapausa en la mayoría de los mamíferos”, señala Iyer.

Cuando el equipo dejó de administrar mTORi a los blastoides, estos se despertaron y reanudaron su funcionamiento normal. Sin embargo, Iyer y su equipo descubrieron que cuando probaron el mismo proceso en células madre humanas, más de ellas murieron durante este proceso en comparación con las células madre embrionarias de ratón expuestas a las mismas condiciones.

Además, aunque los blastoides se parecen mucho a los embriones humanos en la etapa de blastocisto, no son tan idénticos como para que sea seguro que los blastocistos respondan de la misma manera, advierten los investigadores. Pero el equipo sospecha que otras moléculas podrían ayudar al proceso de latencia, para permitir que las células tengan más posibilidades de recuperación completa. Si bien pausar y reanudar los embarazos humanos a voluntad todavía pertenece completamente al ámbito de la ciencia ficción, comprender mejor este proceso podría ayudar a las personas con problemas de fertilidad.

“Se sabe que experimentar un desarrollo más rápido aumenta la tasa de éxito de la fertilización in vitro (FIV), y mejorar la actividad de mTOR podría lograrlo”, explica Rivron.

Esta investigación fue publicada en Cell.

Fuente: Science Alert.

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