Una enzima que se hizo famosa por la
pandemia de COVID-19 juega un papel no reconocido en el desarrollo saludable de la placenta durante el embarazo, según un nuevo estudio. El nuevo coronavirus puede aprovechar la enzima, denominada enzima convertidora de angiotensina 2 (ECA2), como puerta de entrada a las células humanas. Sin embargo, fuera del contexto de la COVID, la ECA2 desempeña papeles importantes en la salud humana, incluso durante el embarazo.
En términos generales, la ECA2 forma parte de un sistema que ayuda a regular la presión arterial y los niveles de líquidos en el cuerpo. En este sistema, la ECA2 ayuda a ensanchar los vasos sanguíneos y desencadena respuestas antiinflamatorias, mientras que su contraparte, la enzima convertidora de angiotensina (ECA), estimula el crecimiento de células y tejidos.
En estudios anteriores, se han relacionado diferentes versiones del gen ECA2 con complicaciones del embarazo, como la preeclampsia, que puede causar presión arterial alta y problemas hepáticos y renales durante o después del embarazo, además de que los bebés sean pequeños para su edad gestacional. Estos problemas también se han relacionado con problemas con la placenta, que proporciona oxígeno y nutrientes al feto, pero el papel que desempeña la ECA2 en la placenta aún no se ha aclarado.
Ahora, en un nuevo estudio, los científicos descubrieron que modificar el gen de la ECA2, o eliminarlo por completo, hace que los modelos de placenta cultivados en laboratorio terminen siendo más pequeños y menos simétricos. Los hallazgos, publicados el 7 de febrero en la revista Cell Death and Disease, arrojan luz sobre el papel de la ECA2 en el embarazo y podrían ayudar a los científicos a desarrollar tratamientos para las complicaciones relacionadas con el gen y su actividad.
“Al tener [una variante específica del gen ECA2], tienes 23 veces más probabilidades de tener un bebé pequeño para la edad gestacional”, dijo a Live Science la coautora del estudio,
Anya Arthurs , bióloga molecular de la Universidad Flinders en Australia. “Había visto esta estadística, pero nadie había analizado realmente por qué sucedía eso”.
Arthurs y sus colegas utilizaron células madre extraídas de tejido placentario donado para cultivar organoides (versiones pequeñas y simplificadas de placentas que se pueden cultivar en placas de laboratorio). Cultivaron algunos organoides con el gen ECA2 normal y otros sin él; además, editaron un tercer grupo para cambiar un componente básico del gen por otro en un sitio clave. De esta manera, lograron que el tercer grupo de placentas en miniatura llevara la variante ECA2 que se sabe que está asociada con los bebés pequeños para la edad gestacional. Estas modificaciones del genoma permitieron al equipo estudiar cómo los cambios en el gen ECA2 afectarían el desarrollo placentario.
Los científicos descubrieron que tanto los organoides que carecían del gen ECA2 como los que tenían el gen editado crecían más lentamente y eran menos simétricos que los organoides con el gen normal. La proporción de proteínas ECA2 y ECA también era mayor en los organoides editados que en los organoides normales, mientras que los que carecían del gen ECA2 no producían ninguna proteína ECA2. En conjunto, estos resultados sugieren que alterar la proporción típica de estas proteínas clave podría de alguna manera afectar negativamente el crecimiento y el desarrollo de la placenta.
“Es muy importante que estos dos lados del sistema existan en equilibrio en un tejido”, dijo Arthurs. “Si sólo se tiene uno, habrá problemas: demasiado invasivo, demasiado inflamatorio”. Con demasiada ECA, las células pueden crecer sin control, como ocurre en el cáncer.
“Y si tienes demasiada actividad de esta vía antiinflamatoria y antiproliferativa ECA2, no vas a tener un embarazo exitoso porque la placenta no podrá formarse como debería”, sugirió Arthurs.
El estudio es el primero en explorar la edición genética en un organoide placentario humano como una forma de investigar las causas moleculares de los trastornos del embarazo. Los investigadores podrían usar la técnica para estudiar otras complicaciones del embarazo, como la hipertensión gestacional, dijo Gloria Valdés, investigadora de la Pontificia Universidad Católica de Chile, que no participó en la investigación.
“El campo que este artículo ha abierto es sumamente interesante”, dijo Valdés a Live Science.
Arthurs está estudiando actualmente organoides placentarios que imitan a la placenta preeclámptica, que libera moléculas que pueden afectar la función renal y hepática. Una mejor comprensión del papel de la placenta en la enfermedad podría orientar a posibles tratamientos.
“Creo que es importante conocer los mecanismos moleculares que subyacen a una patología”, afirmó Arthurs. “Si no se conocen los mecanismos moleculares, no se puede diseñar una terapia”.
Fuente: Live Science.
