Desarrollan un modelo de placenta que podría revelar cómo las infecciones pasan de la madre al bebé
Entender la placenta podría algún día conducir a formas de prevenir daños en el feto a partir de las llamadas infecciones TORCH
Investigadores de la Universidad de Pittsburgh y el Instituto de Investigación Magee-Womens (MWRI, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, han ideado un modelo basado en células de la placenta humana que podría ayudar a explicar cómo los patógenos que causan defectos de nacimiento, como el virus Zika, pasan de la madre al feto.
La placenta es un órgano complejo y mal entendido que apoya el desarrollo del feto en el útero, alimenta al bebé y proporciona una barrera contra la propagación de microorganismos de una madre infectada al feto, explica la investigadora principal, Carolyn Coyne, profesora de Microbiología y Genética Molecular en la Escuela de Medicina de Pitt y miembro de la MWRI, cuyos resultados se publican en 'Science Advances'.
"La placenta humana es única y diferente a la de otros muchos mamíferos placentarios -señala--. Con nuestro nuevo modelo en el juego de herramientas de investigación, nosotros y otros científicos esperan poder avanzar en el conocimiento de la placenta, examinar su función y aprender cómo se puede prevenir la mayoría, pero no todas, las infecciones maternas que causan problemas para el bebé.
Actualmente, los científicos pueden obtener y estudiar las líneas de células de la placenta, pero estas células no se fusionan de forma espontánea para formar la estructura característica del órgano humano. Algunos investigadores estudian células, llamadas trofoblastos humanos primarios, aisladas de las placentas tras el parto, pero estas células no se dividen, pueden ser más difíciles de obtener y son más difíciles de manipular genéticamente para aprender sobre las rutas bioquímicas que tienen un papel en la función placentaria, apunta Coyne.
El equipo de Coyne realizó un enfoque diferente: se cultivó una línea de células del trofoblasto placentario humano en un sistema de microgravedad de un biorreactor desarrollado por la NASA. Se añadieron trofoblastos junto con células de los vasos sanguíneos a pequeñas perlas de dextrano que luego se volcaron en un recipiente lleno de líquido de cultivo celular, creando tensión de corte y fuerzas de rotación para imitar mejor el medio ambiente en la interfase materno-fetal que los sistemas de cultivo de células estáticas.
PROBADO CON VIRUS Y TOXOPLASMOSIS
Como resultado, las células se fusionan para formar sincitiotrofoblastos y, por lo tanto, se parecen más a las células primarias que recubren la capa más externa de la estructura como de árbol o de tipo velloso del tejido placentario humano. A continuación, los investigadores probaron las propiedades funcionales de su modelo mediante su exposición a un virus y al 'Toxoplasma gondii', un parásito presente en las heces de gato que puede llevar a la infección del feto, provocando aborto involuntario, enfermedad congénita y/o discapacidad en el futuro.
"Hemos visto que los sinciciotrofoblastos formados en nuestro sistema recapitulan las propiedades de barrera de las células presentes naturalmente y resistieron la infección por un virus modelo y tres cepas genéticamente diferentes de 'Toxoplasma", apunta el coinvestigador Jon P. Boyle, profesor asociado de Ciencias Biológicas en Pitt. "Con este modelo, podemos experimentar con diferentes factores biológicos para ver qué podría permitir a un agente infeccioso conseguir atravesar la barrera placentaria hasta el feto", añade.
Entender la placenta podría algún día conducir a formas de prevenir daños en el feto a partir de las llamadas infecciones TORCH: toxoplasmosis, rubéola, citomegalovirus, herpes y VIH, agrega. Los investigadores están comenzando a utilizar su modelo para probar si el virus Zika y otros patógenos vinculados con enfermedades congénitas pueden infectar células de la placenta y/o cruzar la barrera placentaria.
