Rubén Megía González, Genotipia
Un estudio evolutivo realizado por investigadores de la Universidad de Búfalo y la Universidad de Chicago ha relacionado un gen, HAND2, con el inicio del parto en humanos. El trabajo sugiere que este gen podría estar relacionado también con otros procesos relevantes de la gestación, como la comunicación madre-feto durante el embarazo.
¿Qué procesos genéticos, fisiológicos y hormonales controlan el inicio del parto en humanos? En otros mamíferos, los niveles de progesterona son un factor esencial en el comienzo de las contracciones y el inicio del parto. Sin embargo, en humanos no es así. Los mecanismos que propician el inicio del parto en humanos todavía son algo desconocido. “Es un aspecto básico de la biología humana del que simplemente no sabemos la respuesta, y es un poco vergonzoso no saberla”, explica el Dr. Vincent Lynch, autor del estudio y biólogo evolutivo en la Universidad de Búfalo.
HAND2, un factor de transcripción activo en el endometrio de los mamíferos placentarios
Con el objetivo de determinar algunos factores genéticos implicados en el inicio del parto en humanos, los autores realizaron un análisis comparativo en el que se utilizaron datos del transcriptoma de diferentes especies animales. Estos datos, obtenidos de diferentes bases científicas, incluyen datos de mamíferos placentarios (como es el caso del ser humano), así como de mamíferos monotremas, marsupiales, aves, reptiles y anfibios.
Tras el análisis, los investigadores encontraron diferentes genes que, en mamíferos placentarios, evolucionaron para mantenerse activos durante el embarazo. Estos genes no modifican su actividad durante la reproducción en el resto de las especies estudiadas. Entre ellos, los autores destacan el gen HAND2.
HAND2, ubicado en el cromosoma 4 en humanos, codifica para un factor de transcripción relacionado con la supresión de la señalización del estrógeno. Se trata, además, de un gen pleiotrópico, que también se ha asociado al desarrollo del sistema cardiovascular. “HAND2, que ancestralmente juega un papel en el desarrollo del corazón, evolucionó para activarse en el útero durante el embarazo, cuando aspectos como la comunicación materno-fetal, la tolerancia inmune materna del feto antigénicamente distinto y la gestación interna prolongada son importantes.”, explica el Dr. Lynch. “Nuestro estudio sugiere que HAND2 podría estar involucrado en la facilitación de algunos de estos procesos”, añade.
HAND2 controla la expresión de la citocina IL-15 en fibroblastos del estroma endometrial
Para determinar el tipo de células que expresan HAND2 en el útero materno humano, los autores analizaron datos de la expresión de células individuales en deciduas en el primer trimestre de gestación. Gracias a ello, los autores determinaron que la expresión de HAND2 en humanos durante el embarazo se produce casi exclusivamente en los fibroblastos del estroma endometrial.
El siguiente paso de los investigadores fue analizar los cambios en la expresión de diferentes genes en fibroblastos del estroma endometrial carentes de la actividad de HAND2. El equipo encontró diferentes genes cuya actividad se vio alterada, entre ellos el gen IL15. Este gen codifica para una citoquina, la interleucina 15, una molécula capaz de inducir la proliferación de ciertas células del sistema inmunitario.
HAND2 durante el ciclo menstrual y el embarazo
En el estudio, los investigadores analizaron también los niveles de actividad de HAND2 durante el ciclo menstrual y la gestación en humanos. Los resultados demostraron que la actividad de HAND2 en el útero se ve aumentada a partir de la fase proliferativa del ciclo menstrual y alcanza un pico máximo a finales de la fase secretora. En cuanto a la gestación, los autores observaron que la actividad del gen se ve reducida a partir del tercer trimestre de embarazo, alcanzando niveles mínimos poco antes del comienzo del parto.
Los resultados de este nuevo estudio suponen una mejora en la comprensión de los factores genéticos que influyen en el desarrollo del embarazo y en el inicio del parto, si bien, todavía es necesario continuar investigando los factores que determinan la duración de la gestación. “Dada la posibilidad de que la expresión dinámica de HAND2 durante el transcurso del embarazo pueda ser importante en la regulación de la duración de la gestación, será emocionante seguir construyendo sobre nuestros resultados, especialmente en el contexto de la investigación del parto prematuro”, explica la Dra. Mirna Marinić, autora del estudio e investigadora en el Departamento de Genética Humana en la Universidad de Chicago.
Artículo original: Marinić M, et al. Evolutionary transcriptomics implicates HAND2 in the origins of implantation and regulation of gestation length. Elife. 2021 Feb 1;10:e61257. doi: 10.7554/eLife.61257. https://elifesciences.org/articles/61257
Fuente: How a gene called HAND2 may impact the timing of labor. University at Biffalo http://www.buffalo.edu/news/releases/2021/02/021.html
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