Mutaciones letales embrionarias están altamente asociadas con defectos de placentación

La placenta es un órgano vital para el desarrollo embrionario cuya correcta formación y funcionamiento permite el intercambio efectivo, y necesario, de nutrientes y oxígeno entre la madre y el feto. Además, la placenta permite la excreción de desechos del embrión y secreta hormonas importantes para el mantenimiento y promoción del crecimiento fetal.

A pesar de que estudios previos han subrayado el papel central de la placenta para el establecimiento y progresión saludable del embarazo (Rossant & Cross, 2001; Barker, 2007), su posible contribución a complicaciones del mismo y a posibles malformaciones del recién nacido continúan sin ser bien entendidas.

Hasta el momento todos los estudios sobre mutaciones letales embrionarias se han centrado en el efecto sobre el embrión (Dickinson, 2016). En este trabajo presentamos un cribado masivo de 103 mutantes murinos letales embrionarios en los cuales, además del estudio en detalle del efecto de la mutación sobre el embrión, analizamos las características de su correspondiente placenta.

Los datos demuestran que casi el 70% de las mutaciones letales analizadas están asociadas con malformaciones placentarias. Esto pone de manifiesto un efecto directo de las mutaciones letales sobre la placenta y por tanto un papel esencial del proceso de placentación en el éxito del desarrollo del embrión, hasta ahora menospreciado.

Por otro lado, el análisis combinado del efecto de la mutación sobre el embrión y la placenta nos ha permitido demostrar, mediante estudios de correlación, que las malformaciones placentarias están significativamente asociadas con defectos en el desarrollo de órganos vitales para el embrión como el cerebro, el sistema circulatorio y de manera más específica, el corazón.

Aunque nuestro estudio usa el ratón como modelo, muchas de las mutaciones estudiadas están presentes en el ser humano. Por tanto, estos datos subrayan la importancia vital de incluir los tejidos extraembrionarios en futuros estudios genéticos para analizar anormalidades congénitas abriendo al mismo tiempo nuevas vías para la comprensión del desarrollo de la placenta y su papel durante complicaciones del embarazo.

Por último, destacar que toda esta investigación se ha desarrollado dentro del consorcio DMMD (“Deciphering the Mechanisms of Developmental Disorders”), del cual forman parte The Babraham Institute (Cambridge), Wellcome Sanger Institute (Cambridge), The Francis Crick Institute (Londres), Medical University of Vienna (Viena) y University of Oxford (Oxford). Todos los análisis correspondientes a los 103 mutantes analizados (embrión y placenta) están depositados en la página web de acceso libre www.dmdd.org.uk

Referencia: Perez-Garcia V, Fineberg E, Wilson R, Murray A, Mazzeo CI, Tudor C, Sienerth A, White JK, Tuck E, Ryder EJ, Gleeson D, Siragher E, Wardle-Jones H, Staudt N, Wali N, Collins J, Geyer S, Busch-Nentwich EM, Galli A, Smith JC, Robertson E, Adams DJ, Weninger WJ, Mohun T, Hemberger M. Placentation defects are highly prevalent in embryonic lethal mouse mutants. Nature. 2018 Mar 22;555(7697):463-468. doi: http://dx.doi.org/10.1038/nature26002

Bibliografía:

Barker DJ. The origins of the developmental origins theory. J Intern Med. 2007 May;261(5):412-7. Review. Doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2796.2007.01809.x

Dickinson ME, et al. High-throughput discovery of novel developmental phenotypes. Nature. 2016 Sep 22;537(7621):508-514. doi: 10.1038/nature19356. Epub 2016 Sep 14. Erratum in: Nature. 2017 Nov 16;551(7680):398

Rossant J, Cross JC. Placental development: lessons from mouse mutants. Nat Rev Genet. 2001 Jul;2(7):538-48. Review. http://dx.doi.org/10.1038/35080570

Vicente Pérez García

Departamento de Epigenética, The Babraham Institute, Cambridge

Imagen: Comparación de un embrión de ratón control con su placenta correspondiente con un embrión mutante del gen Nubpl y su placenta asociada en el día de desarrollo embrionario E9.5 (momento en el que el embrión mutante muere).