Las células placentarias secretan vesículas extracelulares —estructuras diminutas similares a globos que contienen proteínas, enzimas, ADN y otras moléculas capaces de transmitir mensajes químicos entre las células— que parecen ayudar a regular la captación de glucosa por parte de las células maternas, según un estudio con ratones financiado por los Institutos Nacionales de la Salud. En una serie de experimentos, los investigadores encontraron evidencia de que la liberación de las vesículas sigue a la liberación placentaria de la enzima O-glicosiltransferasa (OGT) después de que aumentan los niveles de glucosa. Los hallazgos pueden informar el desarrollo de nuevos tratamientos para la diabetes gestacional (relacionada con el embarazo).
El estudio fue realizado por Hannah C. Zierden, Ph.D., de la University of Maryland [Universidad de Maryland], junto a otros colegas. Aparece en la revista Scientific Reports. El financiamiento provino del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver de los NIH.
Antecedentes
La diabetes gestacional es una enfermedad que se caracteriza por un alto nivel de azúcar en la sangre que ocurre por primera vez durante el embarazo. Aunque es tratable, se asocia con un mayor riesgo de hipertensión materna, bebés de gran tamaño, parto por cesárea y bajo nivel de azúcar en la sangre en los recién nacidos.
Estudios previos han encontrado que la placenta libera vesículas extracelulares para comunicarse con las células maternas. Las vesículas extracelulares que se liberan durante el embarazo se han asociado con la implantación del embrión, la activación del sistema inmunitario materno y fetal, la formación de nuevos vasos sanguíneos, la captación de glucosa y el comienzo del trabajo de parto. Durante el embarazo, la concentración de vesículas extracelulares aumenta tres o cuatro veces desde los niveles previos al embarazo. En un estudio anterior, los investigadores encontraron que el estrés materno reducía los niveles de OGT, que detecta la glucosa. La reducción del nivel de la enzima también redujo el procesamiento de las proteínas necesarias para producir vesículas extracelulares.
Para el estudio actual, los investigadores realizaron una serie de experimentos sobre cómo el estrés y la OGT podrían influir en la concentración de vesículas extracelulares en la sangre de ratones gestantes y no gestantes.
Resultados
Los ratones gestantes a los que se les inyectó insulina tenían una concentración mucho mayor de vesículas extracelulares, en comparación con los ratones que no recibieron una inyección.
Las vesículas extracelulares en la sangre de ratones gestantes aumentaron notablemente durante el embarazo, mientras que las concentraciones de vesículas extracelulares en la sangre de ratones no gestantes permanecieron mucho más bajas en momentos correspondientes.
En ratones bajo estrés, las vesículas extracelulares disminuyeron en tres momentos durante el embarazo. En un experimento relacionado, los investigadores trataron cultivos de células placentarias humanas con la hormona cortisol, que se produce en respuesta al estrés, y la concentración de vesículas extracelulares en los cultivos también disminuyó.
El gen de la OGT está en el cromosoma X, por lo que las placentas de embriones de ratón femeninos producen el doble de OGT que los embriones de ratón masculinos. En otro experimento, los investigadores calcularon la cantidad de OGT producida en ratones hembra, en función de su proporción de embriones femeninos, embriones masculinos y embriones que carecían del gen de la OGT. Los embarazos que produjeron las cantidades totales más altas de OGT tuvieron las concentraciones más altas de vesículas extracelulares.
Tanto en embarazos de ratones como en embarazos humanos, la capacidad de la circulación materna para absorber glucosa disminuye al final del embarazo. Los embarazos de ratones que tenían las puntuaciones totales más altas de OGT también tenían las concentraciones más altas de vesículas extracelulares. Aunque la capacidad de absorber glucosa disminuyó en todos los ratones gestantes, disminuyó menos en los ratones que tenían el mayor número de vesículas extracelulares. Los investigadores teorizaron que un aumento en la OGT y en las vesículas extracelulares podría compensar la disminución de la capacidad para procesar la glucosa al final del embarazo.
Importancia
Los resultados sugieren que la OGT y las vesículas extracelulares placentarias pueden desempeñar un papel en la regulación de la glucosa en el embarazo. De manera similar, la disminución de las vesículas extracelulares que observaron en respuesta al estrés, o a la hormona del estrés cortisol, puede explicar los efectos adversos asociados con el estrés materno durante el embarazo, como el parto prematuro, la diabetes gestacional y la preeclampsia.
Referencia
Zierden, HC, et al. Extracellular vesicles are dynamic regulators of maternal glucose homeostasis during pregnancy. Scientific Reports. 2021.
ARRIBA