La proteína placentaria hace una contribución crítica al desarrollo fetal saludable

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La proteína placentaria hace una contribución crítica al desarrollo fetal saludable

La proteína placentaria hace una contribución crítica al desarrollo fetal saludable. Los investigadores de RIKEN han determinado cómo una proteína que transporta aminoácidos esenciales a través de la placenta contribuye al desarrollo embrionario normal en los mamíferos.

La placenta proporciona un entorno de apoyo para el desarrollo de fetos de mamíferos. Una de sus funciones más importantes es suministrar nutrientes, incluidos aminoácidos, de la madre. Pero los mecanismos moleculares detrás del suministro de aminoácidos no se conocen bien.

Ahora, un equipo dirigido por Atsuo Ogura del Centro de Investigación RIKEN BioResource ha llevado a cabo un estudio genético que explora los roles que desempeñan los transportadores de aminoácidos en el desarrollo de la placenta. Su mayor interés es la clonación de células de mamíferos conocidas como transferencia nuclear de células somáticas (SCNT), que ofrece un enorme potencial para producir ganado con rasgos genéticos útiles, generar modelos animales para enfermedades y medicina reproductiva.

“Sin embargo, los embriones generados por SCNT con frecuencia muestran diversas anormalidades del desarrollo, incluida una placenta anormalmente grande”, dice Shogo Matoba, un científico investigador senior en el laboratorio de Ogura. “Solo del 1 al 5 por ciento de los embriones de ratón clonados con SCNT se desarrollan a término”.

Una búsqueda en la red de genes anormalmente regulados en las placentas de estos embriones clonados llevó a los investigadores al pequeño transportador de aminoácidos neutros 4 (SNAT4), que pertenece a una familia más grande de proteínas que facilitan la entrega de una variedad de aminoácidos . Ogura y Matoba realizaron una serie de manipulaciones genéticas para comprender mejor la importancia de esta proteína en el desarrollo temprano de embriones de ratón.

Después de confirmar que SNAT4 se expresa específicamente en la placenta sana, los investigadores utilizaron la tecnología de edición de genes CRISPR-Cas9 para generar embriones de ratón que eran deficientes en SNAT4. Las crías resultantes tenían un peso extremadamente bajo y solo el 28 por ciento estaba vivo dos semanas después del parto.

Luego, los investigadores criaron machos con deficiencia de SNAT-4 con hembras normales, y descubrieron que los embarazos resultantes todavía producían embriones severamente de bajo peso con placentas igualmente subdesarrolladas. Estos cambios se asociaron con niveles reducidos de aminoácidos en la circulación de ratones fetales, lo que sugiere una causa probable para este desarrollo deteriorado.

Dado que SNAT4 está notablemente sobreexpresado en embriones generados por SCNT, esto podría explicar las placentas anormalmente grandes observadas en este contexto.

Estos resultados también tienen implicaciones para la reproducción humana normal. “Los ratones noqueados SNAT4 mostraron fenotipos similares a los observados en el retraso del crecimiento intrauterino”, dice Matoba, refiriéndose a una anormalidad en el desarrollo que potencialmente puede conducir a un aborto espontáneo. “Estos animales podrían ser un modelo valioso para estudiar los mecanismos de este fenómeno en los mamíferos, incluidos los humanos”.

Matoba tiene la intención de investigar más a fondo cómo los transportadores de aminoácidos dan forma al desarrollo fetal normal al eliminar otros genes que codifican SNAT junto con SNAT4. También quiere explorar la función de SNAT4 en tejidos no placentarios como el hígado.

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