Estudio: Cómo evolucionaron las placentas en los mamíferos

El registro fósil nos habla de la vida antigua a través de los restos conservados de partes del cuerpo como huesos, dientes y caparazones de tortuga. Pero, ¿cómo estudiar la historia de los tejidos blandos y los órganos, que pueden decaer rápidamente y dejar poca evidencia?

En un nuevo estudio, los científicos usan patrones de expresión génica, llamados transcriptómica, para investigar los orígenes antiguos de un órgano: la placenta, que es vital para el embarazo.

«En algunos mamíferos, como los humanos, la placenta es realmente invasiva, por lo que invade toda la pared del útero hasta el tejido materno. En otros mamíferos, la placenta solo toca la pared del útero. Y luego está todo en el medio», dice el autor principal Vincent J. Lynch, Ph.D., profesor asociado de ciencias biológicas en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Buffalo.

«Entonces, ¿qué tipo de placentas eran las primeras placentas?» él dice. «Usamos patrones de expresión génica para reconstruir la evolución de la placenta y predecir cómo era la placenta del último ancestro común de los mamíferos euterios. Nuestros datos nos dicen que esta placenta era invasiva y que las placentas no invasivas evolucionaron varias veces entre los mamíferos. Esto aborda un misterio de 150 años: la gente ha estado debatiendo qué tipo de placenta fue la primera desde entonces».

Como explica Lynch, todos los mamíferos vivos, excepto los marsupiales y los monotremas que ponen huevos, son euterios, que tienen embarazos prolongados en los que el feto en desarrollo provoca una fuerte respuesta fisiológica en la madre.

La investigación fue publicada el 30 de junio en eLife. Lynch dirigió el estudio con la primera autora Katelyn Mika, Ph.D., becaria postdoctoral de la Universidad de Chicago en genética humana y en biología y anatomía de organismos. Camilla M. Whittington, Ph.D., y Bronwyn M. McAllan, Ph.D., ambas de la Universidad de Sydney, también son coautoras.

«Nuestra capacidad para preguntar cómo podría haber funcionado la placenta en diferentes puntos durante su evolución mediante el uso de los perfiles de expresión génica de los animales existentes actualmente para reconstruir los ancestros es un enfoque realmente interesante y nos brinda más información sobre cómo el cambio de la expresión génica puede contribuir a la evolución de un nuevo rasgo», dice Mika.

Para realizar el análisis, el equipo comparó los genes activos en el útero de varios mamíferos durante el embarazo. Después de descubrir que estos perfiles de expresión génica se correlacionaban con el grado de invasividad de la placenta, los científicos utilizaron sus datos para predecir el aspecto de las placentas ancestrales de los mamíferos.

El estudio incluyó alrededor de 20 especies, como el ornitorrinco que pone huevos, los marsupiales con bolsa y una variedad de mamíferos euterios que dan a luz a crías vivas.

El pequeño subconjunto es una limitación del análisis: los autores escriben en eLife que se necesita investigar un mayor número de especies para ayudar a determinar la solidez de los hallazgos.

Sin embargo, el estudio hace contribuciones importantes para comprender cómo evolucionó el embarazo, dice Lynch. Los resultados también podrían beneficiar a la medicina moderna.

«Saber qué genes están activos entre las diferentes especies durante el embarazo nos dice cómo funciona la evolución», dice. «Pero también nos dice qué hace que un embarazo sea saludable y cómo pueden salir mal las cosas. Estamos encontrando los genes que establecen el tipo de entorno adecuado para embarazos humanos saludables. Si esos genes no se expresan de la manera correcta, eso puede dar lugar a problemas».