| Durante el embarazo humano temprano, la mucosa uterina se transforma en decidua, en la cual se implanta la placenta fetal y donde las células del trofoblasto placentario se entremezclan y se comunican con las células maternas. Las interacciones trofoblásticas-deciduales subyacen a las enfermedades comunes del embarazo, incluidas la preeclampsia y la muerte fetal. Aquí presentamos los transcriptomas de aproximadamente 70,000 células individuales de placentas del primer trimestre con sangre materna pareada y células deciduales. La composición celular de la decidua humana revela subconjuntos de células perivasculares y estromales que se ubican en distintas capas deciduales. Hay tres subgrupos principales de células asesinas naturales deciduales que tienen perfiles inmunomoduladores y quimiocinas distintivos. Desarrollamos un depósito de complejos ligando-receptor y una herramienta estadística para predecir la especificidad de tipo celular de la comunicación célula-célula a través de estas interacciones moleculares. Nuestros datos identifican muchas interacciones reguladoras que evitan respuestas inmunitarias innatas o adaptativas perjudiciales en este entorno. Nuestro atlas unicelular de la interfaz materno-fetal revela la organización celular de la decidua y la placenta, y las interacciones que son críticas para la placentación y el éxito reproductivo. |
Científicos del Instituto Wellcome Sanger, la Universidad de Newcastle y la Universidad de Cambridge (Reino Unido) publican esta semana en la portada de la revista Nature el mapa celular más detallado hasta la fecha de la zona de contacto entre una madre con su futuro hijo. Este atlas de la composición celular apunta las posibles claves para evitar los problemas tempranos más comunes y conseguir un embarazo exitoso sin complicaciones.
Los investigadores, entre los que se encuentran los hermanos españoles Roser y Miquel Vento-Tormo, han conseguido mapear más de 70.000 transcriptomas (ADN transcrito) de células sanas recogidas entre las semanas 6 y 14 de gestación, gracias a técnicas genómicas y bioinformáticas complejas.
“La idea ha sido entender los mecanismos que suceden en el primer trimestre de un embarazo sin complicaciones. Así, hemos creado un mapa de referencia de todas las células y sus interacciones para comparar en un futuro las diferencias que existen entre una gestación sana y una que presente problemas”, explica a SINC Roser Vento-Tormo, del Instituto Wellcome Sanger.
“Hemos descubierto qué genes modifican la inmunidad materna y permiten el correcto desarrollo del feto”, explica Roser Vento
El análisis se centra en el primer trimestre por ser un momento crucial que determina la supervivencia del embrión (y posterior feto). Durante estas primeras semanas, se forman las células fetales de la placenta –que interactúan con las de la madre para modificar su respuesta inmunitaria–, que tratan de evitar una situación de rechazo.
Gracias a ellas, el embrión consigue adherirse al útero en la decidua, que es la capa más interna del útero gestante que se engrosa para favorecer la implantación. Además, sirve como vía para alimentar y oxigenar al feto durante los próximos meses.
“Por primera vez en la historia hemos sido capaces de observar qué genes están activos en las células que componen la decidua y la placenta, descubriendo así cuáles son los que modifican el sistema inmunitario materno y permiten el correcto desarrollo del feto”, afirma Vento.
Menos complicaciones
Las posibilidades de sufrir complicaciones durante un embarazo son más altas durante las primeras semanas, cuando el feto aún no se ha consolidado. De hecho, dos de cada tres abortos involuntarios suceden de forma espontánea durante el primer trimestre.
Vento nos aclara que, por el momento, el estudio se ha centrado únicamente en el entendimiento de un embarazo sano. Sin embargo, “en el futuro podremos predecir si existe algún tipo de alteración al principio de la gestación, analizando muestras de pacientes”.
Muzlifah Haniffa, investigadora de la Universidad de Newcastle, añade que estos resultados “tendrán implicaciones importantes para entender mejor qué ocurre cuando una embaraza sufre de preeclampsia o incluso cuando se produce un aborto involuntario”.
En el futuro los expertos podrán predecir si existe algún tipo de alteración al principio de una gestación
Para los expertos, este hallazgo repercutirá también de manera importante en los estudios oncológicos, ya que es sabido que las células tumorales utilizan mecanismos similares con el fin de evadir al sistema inmunitario y nutrirse del flujo sanguíneo y aumentar de tamaño.
Una base de datos open access
Los resultados han sido obtenidos gracias a la creación de una herramienta desarrollada en colaboración con Miquel Vento-Tormo y su equipo de la empresa española de desarrollo de software YDEVS.
Esta base de datos, que han bautizado como CellPhoneDB, recoge las informaciones de las moléculas y sus interacciones, además de predecir las interacciones celulares más probables. Según indica Roser Vento, “esta herramienta se puede aplicar a cualquier tejido. Junto con mi hermano Miquel hemos hecho que sea accesible para todo el mundo”.
Mapa celular del cuerpo humano
Este estudio forma parte de la iniciativa Human Cell Atlas, un consorcio internacional liderado por Sara Teichmann, una de las principales supervisoras de esta publicación y también investigadora del Instituto Wellcome Sanger.
“Con esta iniciativa, se pretende hacer un mapa completo de referencia de todas las células humanas para diagnosticar mejor las enfermedades”, concluye Vento.
Referencia Bibliográfica:
R. Vento-Tormo et al. "Single-cell reconstruction of the early maternal-fetal interface in humans", Nature, noviembre 2018: https://www.nature.com/articles/s41586-018-0698-6