La infección de malaria en la placenta puede reducir la cantidad de glucosa que se transmite al feto, según un estudio financiado por los NIH. La investigación incluye un modelo de placenta en un chip, un dispositivo de laboratorio que incorpora tejido placentario para simular la interfaz entre la sangre materna y la parte más externa de la placenta. Los resultados ofrecen una visión de cómo la malaria placentaria puede privar al feto de un nutriente esencial e informan sobre el desarrollo de estrategias para prevenir o tratar la enfermedad.
La doctora Sarah E. Du, de la Universidad Atlántica de Florida, y sus colegas llevaron a cabo el estudio. Aparece en Scientific Reports. El financiamiento provino del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver de los NIH. El Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas y la Fundación Nacional de Ciencias proporcionaron apoyo adicional.
Antecedentes
La infección por malaria durante el embarazo puede provocar la acumulación de glóbulos rojos infectados en el espacio intervelloso, es decir, en los compartimentos de la pared uterina donde la sangre materna entra en contacto con las células más externas de la placenta. Esta enfermedad es la causa de unas 200,000 muertes de recién nacidos al año. Las mujeres que han tenido malaria antes del embarazo y han desarrollado inmunidad contra ella siguen estando en riesgo después de quedar embarazadas. La malaria placentaria se produce por un subtipo de células infectadas que se adhieren a la placenta, lo que restringe el crecimiento del feto y provoca un bajo peso al nacer, un parto prematuro y un aborto espontáneo. Dado que la placenta está oculta en el interior del útero, la enfermedad no es muy conocida, pero se cree que interfiere en el desarrollo normal de la placenta durante el embarazo.
Para el estudio actual, los investigadores simularon el crecimiento de las estructuras placentarias en un microchip con canales diminutos. A lo largo del canal principal, hicieron crecer una capa de células que recubren el interior de los vasos sanguíneos de la placenta. Encima de esta capa, colocaron una capa de malla de colágeno, que es similar a la capa de proteína elástica que separa los tejidos del cuerpo. Sobre el colágeno, cultivaron una capa de células derivadas de los trofoblastos, la capa más externa de las células de la placenta que están en contacto con la sangre materna. Luego, intercalaron las tres capas: trofoblastos, colágeno y células de los vasos sanguíneos, entre depósitos de una solución utilizada para el cultivo de células. Para completar la simulación, colocaron glóbulos rojos infectados o no infectados en el depósito superior para simular la sangre materna que rodea a las células de la placenta.
Los investigadores realizaron dos pruebas para comprobar la rapidez con la que la glucosa, un nutriente esencial para el crecimiento y la supervivencia de las células, pasaba del depósito superior al inferior, primero en presencia de glóbulos rojos infectados con un parásito de la malaria y luego en presencia de células no infectadas.
Resultados
Los glóbulos rojos infectados se unieron a la capa del trofoblasto a un ritmo mucho mayor que las células no infectadas. Además, la transferencia de glucosa se produjo de forma mucho más lenta a través de las tres capas en presencia de glóbulos rojos infectados con un parásito de la malaria que en presencia de glóbulos rojos no infectados.
Datos relevantes
Aún queda mucho por investigar, pero los resultados de este modelo basado en chips sugieren que la unión de los glóbulos rojos infectados a la capa del trofoblasto puede dificultar el transporte de glucosa, lo que priva a la placenta de un nutriente esencial y provoca desnutrición y problemas para el feto.
Referencia
Mosavati, B, et al. 3D microfluidics-assisted modeling of glucose transport in placental malaria. Scientific Reports. 2022. https://doi.org/10.1038/s41598-022-19422-y 
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