La Madre Naturaleza también conocida como evolución ha sido particularmente cautelosa cuando se trata de sus secretos sobre el embarazo humano, lo que ha hecho que sea particularmente difícil para los investigadores médicos que buscan respuestas a las complicaciones de la gestación y el parto, como el parto prematuro, que es el principalcausa de mortalidad infantil en todo el mundo.
Para levantar este velo de misterio, un equipo interdisciplinario de biólogos e investigadores médicos ha creado una nueva plataforma, a la que llaman GEneSTATION su nombre proviene de un juego de palabras "gen" y "gestación", que está específicamente diseñadopara aprovechar el creciente conocimiento de la genómica humana y la evolución para avanzar en la comprensión científica del embarazo humano y traducirlo en nuevos tratamientos para los problemas que ocurren cuando este complejo proceso falla.
El nuevo recurso en línea se describe en un artículo publicado el 11 de noviembre por la revista Nucleic Acids Research. Integra diversos tipos de datos "ómicos" genómica, proteómica, transcriptómica, etc. con información de historia de vida sobre embarazo y reproducciónde 23 especies de mamíferos. Estos están vinculados con una serie de bases de datos clínicas especiales con información sobre enfermedades específicas del embarazo humano.
"Dada la importancia del tema, es sorprendente que sepamos tan poco", dijo el líder del proyecto Antonis Rokas, profesor de ciencias biológicas en la Universidad de Vanderbilt.
Una gran parte del problema ha sido que ningún otro mamífero proporciona un modelo satisfactorio para el embarazo y la gestación humana. Los investigadores que estudian otros órganos humanos - riñón, hígado, corazón, huesos, etc. generalmente han podido encontrar animalescon órganos que son muy similares a los de los humanos. Como resultado, han podido aprender mucho sobre cómo funcionan los órganos humanos al estudiar a sus contrapartes animales.
Aunque los mamíferos que van desde ratones hasta humanos usan básicamente los mismos órganos para alimentar embarazos y dar a luz, las diferencias dramáticas en las estructuras de estos órganos han limitado el valor de estudiar a otros mamíferos. "Es una paradoja", dijo Rokas."Aunque el modo de reproducción está altamente conservado en la evolución de los mamíferos, varios de los órganos asociados con el embarazo, como la placenta, se encuentran entre los más variables".
Además, "el embarazo implica interacciones extremadamente complicadas entre la genética y el medio ambiente", agregó Patrick Abbot, profesor asociado de ciencias biológicas en la Universidad de Vanderbilt y coautor del estudio.
Las limitaciones resultantes en la comprensión científica de la gestación humana y el embarazo se han convertido en un obstáculo importante para encontrar tratamientos efectivos para las complicaciones del embarazo. Por ejemplo, el parto prematuro se ha convertido en la principal causa de muerte en recién nacidos y en niños menores de edad.de cinco. En los Estados Unidos y en todo el mundo hoy, más de uno de cada 10 nacimientos son prematuros.
El creciente reconocimiento de este problema ha llevado a varias agencias de financiamiento diferentes a comenzar importantes programas de investigación en el área. Uno es el Proyecto de Placenta Humana de los Institutos Nacionales de Salud. Otro es el programa de Centros de Investigación de Prematuridad de March of Dimes "dedicado a resolverlos misterios del parto prematuro "
El origen del proyecto GEneSTATION fue una serie de discusiones entre Rokas, Abbot y Louis Muglia, quien fue vicepresidente de asuntos de investigación en pediatría en el Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt. Muglia posteriormente se mudó al Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati, donde se convirtió en elinvestigador principal coordinador del Centro de Investigación de Prematuridad March of Dimes, Ohio Collaborative, que apoya el proyecto, donde Rokas, Abbot y Ken Petren de la Universidad de Cincinnati son líderes de uno de los cinco temas de investigación de la colaboración.
"Estoy muy entusiasmado con la perspectiva que representa GEneSTATION", dijo Muglia. "No podías haber hecho esto hace diez años porque los datos simplemente no existían".
Para abordar este problema, Rokas, cuya investigación hasta hace poco se centró en la genómica evolutiva de los hongos, y Abbot, cuyos estudios se centran en comprender la evolución de la cooperación, junto con el asociado de investigación posdoctoral de laboratorio de Rokas, Kriston L. McGary, intentaronpensando fuera de la caja.
"GEneSTATION es una nueva forma de organizar la información y analizar el problema", dijo Abbot. "Esperamos que permita a los investigadores utilizar la variabilidad del embarazo de mamíferos como una herramienta para atacar problemas como el parto prematuro y esperamostraerá mentes nuevas y frescas para estudiar los problemas relacionados con el embarazo ".
Un ejemplo de cómo funciona esta nueva plataforma es la investigación realizada por el miembro del equipo Tony Capra, profesor asistente de ciencias biológicas en Vanderbilt.
Capra usó GEneSTATION para comparar las regiones del genoma humano que regulan la actividad genética en la placenta en 20 especies de mamíferos. "En particular, busqué regiones que se conservaron en otros mamíferos pero que muestran una gran cantidad de cambio en los humanos"."Cuando compartí los resultados con mis colegas en Cincinnati, me dijeron que habían descubierto de forma independiente que una de las regiones que había identificado a menudo se eliminaba en familias con alto riesgo de parto prematuro".
El Profesor Asociado del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt, David Aronoff, quien dirige la Iniciativa Vanderbilt Pre3, es uno de los primeros en adoptar la plataforma. "La disponibilidad de GEneSTATION es un gran avance en los esfuerzos para comprender el parto prematuro. Es directamente relevante para los esfuerzosde la iniciativa Pre3, que es un grupo interdisciplinario de profesores y aprendices con un interés compartido en reducir la carga de los resultados adversos del embarazo y la prematuridad ", dijo.
"En esencia, el desarrollo de GEneSTATION es el resultado de una colaboración entre cuatro alumnos increíblemente talentosos, la estudiante graduada Mara Kim, el estudiante de grado 2015 Brian Cooper, el asistente de investigación Rohit Venkat y Kris McGary", dijo Rokas.una instalación de computación de clase mundial en el campus también ayudó ", agregó, refiriéndose al Centro de Computación Avanzada para Investigación y Educación, donde se desarrolló GEneSTATION.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Vanderbilt . Original escrito por David F. Salisbury. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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