A placenta é uma lixeira para defeitos genéticos

No primeiro estudo da arquitetura genômica da placenta humana, cientistas do Instituto Wellcome Sanger, da Universidade de Cambridge e seus colaboradores confirmaram que a estrutura normal da placenta é diferente de qualquer outro órgão humano e se assemelha à de um tumor, abrigando muitas das mesmas mutações genéticas encontradas em cânceres infantis.

O estudo, publicado hoje (10 de março de 2021) na Nature , encontrou evidências para apoiar a teoria da placenta como um 'depósito de lixo' para defeitos genéticos, enquanto o feto corrige ou evita esses erros. As descobertas fornecem um fundamento lógico claro para estudar a associação entre aberrações genéticas e resultados de nascimento, a fim de compreender melhor problemas como nascimento prematuro e natimorto.

Nos primeiros dias da gravidez, o óvulo fertilizado se implanta na parede do útero e começa a se dividir de uma célula em várias. As células se diferenciam em vários tipos de células e algumas delas formarão a placenta. Por volta da décima semana de gravidez, a placenta começa a acessar a circulação da mãe, obtendo oxigênio e nutrientes para o feto, removendo resíduos e regulando hormônios essenciais.

Há muito se sabe que a placenta é diferente de outros órgãos humanos. Em um a dois por cento das gestações, algumas células da placenta têm um número diferente de cromossomos em relação às células do feto - uma falha genética que pode ser fatal para o feto, mas com a qual a placenta costuma funcionar de maneira razoavelmente normal.

Apesar dessa robustez genética, problemas com a placenta são uma das principais causas de danos à mãe e ao feto, como restrição de crescimento ou mesmo natimortos.

Este novo estudo é o primeiro levantamento de alta resolução da arquitetura genômica da placenta humana. Cientistas do Wellcome Sanger Institute e da University of Cambridge conduziram o sequenciamento do genoma completo de 86 biópsias e 106 microdissecções de 42 placentas, com amostras retiradas de diferentes áreas de cada órgão.

A equipe descobriu que cada uma dessas biópsias era uma 'expansão clonal' geneticamente distinta - uma população de células descendente de um único ancestral comum - indicando um claro paralelo entre a formação da placenta humana e o desenvolvimento de um câncer.

A análise também identificou padrões específicos de mutação que são comumente encontrados em cânceres infantis, como neuroblastoma e rabdomiossarcoma, com um número ainda maior dessas mutações na placenta do que nos próprios cânceres.

O professor Steve Charnock-Jones, autor sênior do estudo da Universidade de Cambridge, disse: "Nosso estudo confirma pela primeira vez que a placenta é organizada de maneira diferente de todos os outros órgãos humanos e, de fato, se assemelha a uma colcha de retalhos de tumores. taxas e padrões de mutações genéticas também foram incrivelmente altos em comparação com outros tecidos humanos saudáveis. "

A equipe usou a análise filogenética para rastrear a evolução das linhagens celulares a partir das primeiras divisões celulares do ovo fertilizado e encontrou evidências para apoiar a teoria de que a placenta tolera grandes falhas genéticas.

Em uma biópsia, os pesquisadores observaram três cópias do cromossomo 10 em cada célula, duas da mãe e uma do pai, em vez da habitual cópia de cada um dos pais. Mas outras biópsias da mesma placenta e do feto continham duas cópias do cromossomo 10, ambas da mãe. Um erro de número de cópias cromossômicas como esse em qualquer outro tecido seria uma falha genética importante.

O professor Gordon Smith, autor sênior do estudo da Universidade de Cambridge, disse: "Foi fascinante observar como uma falha genética tão séria como um erro de número de cópias cromossômicas foi corrigida pelo bebê, mas não pela placenta. Esse erro estaria presente no ovo fertilizado. No entanto, as populações de células derivadas, e mais importante aquelas que formaram a criança, tinham o número correto de cópias do cromossomo 10, enquanto partes da placenta não conseguiram fazer essa correção. A placenta também forneceu uma pista de que o bebê havia herdado ambas as cópias do cromossomo de um dos pais, o que pode estar associado a problemas. "

Agora que a ligação entre as aberrações genéticas na placenta e os resultados do parto foi estabelecida, outros estudos usando amostras maiores podem ajudar a descobrir as causas das complicações e doenças que surgem durante a gravidez.

O Dr. Sam Behjati, autor sênior do estudo do Instituto Wellcome Sanger, disse: "A placenta é semelhante ao 'oeste selvagem' do genoma humano, completamente diferente em sua estrutura de qualquer outro tecido humano saudável. Ajuda a proteger de falhas em nosso código genético, mas também permanece uma grande carga de doenças associadas à placenta. Nossas descobertas fornecem uma justificativa para estudar a associação entre aberrações genéticas na placenta e resultados de nascimento na alta resolução que implantamos e em grande escala . "

Fonte da história:

Materiais fornecidos pelo Wellcome Trust Sanger Institute . Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.

Referência do jornal :

1. Tim HH Coorens, Thomas RW Oliver, Rashesh Sanghvi, Ulla Sovio, Emma Cook, Roser Vento-Tormo, Muzlifah Haniffa, Matthew D. Young, Raheleh Rahbari, Neil Sebire, Peter J. Campbell, D. Stephen Charnock-Jones, Gordon CS Smith, Sam Behjati. Mosaicismo inerente e mutação extensa de placentas humanas . Nature , 2021; DOI: 10.1038 / s41586-021-03345-1

Cite esta página :

Wellcome Trust Sanger Institute. "A placenta é uma lixeira para defeitos genéticos." ScienceDaily. ScienceDaily, 10 de março de 2021. .