La placenta, un òrgan efímer amb una importància cabdal

[Aquest article ha estat escrit per Mariona Bustamante , staff scientist a ISGlobal i Marta Cosín , investigadora post-doctoral a ISGlobal]

La placenta -en llatí “coca o pastís pla”- és un òrgan que es troba en la interfase entre la mare i el fetus i que té com a funció sustentar el desenvolupament d’aquest. En concret transporta nutrients i oxigen des de la mare i elimina el diòxid de carboni i els productes de rebuig, actua com a barrera contra patògens i exposicions químiques, i genera hormones, factors immunològics i factors de creixement essencials per mantenir l’embaràs. A més a més, es tracta d’un òrgan altament adaptatiu: per exemple, quan hi ha una disminució de l’oxigen en la circulació materna, el nombre de capil·lars a la placenta augmenta per garantir el subministrament d’oxigen al fetus.

Cada cop hi ha més evidències, però, relacionant les complicacions durant l’embaràs i, per tant, el funcionament de la placenta amb el desenvolupament del cervell fetal i el risc de patir malalties psiquiàtriques en el futur

La placenta deriva de l’embrió i s’implanta en la decídua, recobriment extern de l’úter matern, dues setmanes després de la concepció i s’acaba de formar la setmana 18-20, tot i que segueix creixent durant tot l’embaràs. Una mala formació, implantació, o funcionament de la placenta pot comprometre el creixement fetal. Patologies com la preeclàmpsia (caracteritzada per pressió arterial alta i proteïnúria en la mare i problemes de creixement en el fetus), o la prematuritat (néixer abans de la setmana 37 de l’embaràs) són algunes de les condicions mèdiques en les quals des de fa temps se sap que la placenta hi juga un paper important. Cada cop hi ha més evidències, però, relacionant les complicacions durant l’embaràs i, per tant, el funcionament de la placenta amb el desenvolupament del cervell fetal i el risc de patir malalties psiquiàtriques en el futur, com per exemple trastorns d’espectre autista (TEA), trastorn per dèficit d'atenció i hiperactivitat (TDAH), o l’esquizofrènia. Els mecanismes a través dels quals la placenta afecta el desenvolupament del cervell del fetus són diversos però entre ells destaca la síntesi de neurotransmissors i per aquest motiu moltes vegades es parla de l’eix placenta-cervell.

En estudis previs hem vist que el consum de tabac durant l’embaràs per part de la mare produeix canvis epigenètics en vies d’inflamació i senyalització per factors de creixement de la placenta i que aquests canvis s’associen amb un menor pes al néixer

La correcta funció de la placenta es pot valorar a través de mesures fisiològiques, com ara analitzant el flux sanguini entre la mare i el fetus fent servir ultrasons, o de mesures anatòmiques, histològiques o moleculars al moment del part. Entre les mesures moleculars destaquen l’epigenoma i el transcriptoma de la placenta, que ens informen sobre quins gens i vies biològiques placentàries estan o han estat activats durant l’embaràs. Aquesta informació ens permet establir “ponts moleculars” entre la genètica, les respostes adaptatives de la placenta davant factors ambientals, i la disfunció placentària pròpia d’algunes patologies. Per exemple, en estudis previs hem vist que el consum de tabac durant l’embaràs per part de la mare produeix canvis epigenètics en vies d’inflamació i senyalització per factors de creixement de la placenta i que aquests canvis s’associen amb un menor pes al néixer.

En l’estudi Barcelona Life Study Cohort (BiSC) hem recollit un total de 600 placentes. En aquestes placentes hem mesurat els nivells de metilació de l’ADN i el perfil d’ARNs petits no codificants (sncRNAs), dos tipus de marcadors epigenètics

Un dels objectius en medicina és desenvolupar marcadors de predicció de risc a patir certes patologies i que, per tant, ens permetin intervenir abans que aquestes es desenvolupin. Els marcadors moleculars mesurats en la placenta, però, resulten massa tardans per tal de predir patologies reproductives com la preeclàmpsia. Recentment s’ha descobert que els ARNs petits produïts per la placenta s’alliberen a la circulació materna i es poden detectar en mostres de plasma o sèrum de les mares ja durant el primer trimestre de l’embaràs. Per tant, aquests tipus de marcadors resulten molt prometedors per desenvolupar marcadors de cribatge ja durant el període prenatal.

Estudis recents han demostrat que en la placenta es poden arribar a detectar partícules de carbó actiu procedents de la contaminació atmosfèrica i també nanoplàstics

Per tot això, en els nous estudis de cohorts de naixement d’ISGlobal, on reclutem les mares durant l’embaràs i seguim els fills i les filles fins a l’adolescència o fins i tot més endavant, posem un gran esforç per recollir les placentes. De fet, en l’estudi Barcelona Life Study Cohort (BiSC) hem recollit un total de 600 placentes. En aquestes placentes hem mesurat els nivells de metilació de l’ADN i el perfil d’ARNs petits no codificants (sncRNAs), dos tipus de marcadors epigenètics. A més, hem analitzat la longitud dels telòmers, un marcador de l’envelliment cel·lular, i el contingut d’ADN mitocondrial, un marcador d’estrès oxidatiu. Aquestes dades ens permetran descobrir els mecanismes biològics associats als nivells de contaminació atmosfèrica, al consum de tabac o altres exposicions mesurades a BiSC. També ens permetran investigar quines vies de la placenta estan afectades en problemes reproductius com per exemple el creixement intrauterí restringit, o en patologies d’aparició més tardana, com o el trastorn per dèficit d’atenció i hiperactivitat (TDAH), entre altres.

Finalment, com hem dit, la placenta fa de barrera de compostos químics i patògens. Estudis recents han demostrat que en la placenta es poden arribar a detectar partícules de carbó actiu procedents de la contaminació atmosfèrica i també nanoplàstics, fragments microscòpics derivats dels plàstics. Les placentes recollides en els nostres estudis també es faran servir per mesurar aquestes exposicions i investigar el seu possible efecte sobre la salut al naixement i posteriorment, ja que les evidències actuals són escasses.

La placenta, és doncs, un òrgan efímer replet d’informació sobre el nostre passat embrionari i fetal i sobre la nostra salut futura!