Desenredando el Laberinto

El feto en el vientre materno depende totalmente del vínculo sanguíneo con la madre. Debido a esto, encontrar irregularidades en el flujo a través de la placenta podría ser crucial para detectar el sufrimiento fetal; pero en la actualidad, ningún método fiable está disponible para monitorear el flujo o detectar otros signos de sufrimiento fetal en sus primeras etapas.

 

Imágenes por resonancia magnética, o MRI por sus siglas en inglés, podrían llevarse a cabo de manera segura durante el embarazo, pero los métodos de resonancia magnética disponibles actualmente no son adecuados. Los problemas incluyen el movimiento del feto o la respiración de la madre, la variada estructura del tejido de la placenta y el laberinto enmarañado formado por vasos sanguíneos maternos y fetales.

 

En un nuevo estudio en ratones realizado con técnicas avanzadas de resonancia magnética, científicos del Instituto Weizmann han revelado ahora en detalle sin precedentes la dinámica del flujo de los fluidos dentro de la placenta. Esta hazaña fue aún más impresionante ya que la placenta de los ratones es de alrededor del tamaño de una moneda de diez centavos de dólar. Como se reportó recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS, por sus siglas en inglés) de EE.UU., ellos lograron identificar tres tipos diferentes de estructuras llenas de líquido: los vasos sanguíneos maternos, que representan dos tercios del flujo sanguíneo en la placenta; vasos fetales, que representan cerca de un cuarto del flujo; y células de embrión infiltradas en los vasos maternos que representan el resto del flujo y en las cuales tiene lugar el intercambio de fluidos entre la madre y el feto. Los investigadores también descubrieron que en los vasos maternos la sangre fluye por difusión, mientras que en los vasos fetales el flujo, estimulado por el bombeo del corazón del feto creciente, es más rápido. En las células infiltradas en los vasos maternos la dinámica del flujo sigue un patrón intermedio, impulsada tanto por la difusión como por el bombeo.

Dos métodos sofisticados de resonancia magnética fueron combinados para posibilitar el estudio: uno orientado hacia el monitoreo de la difusión y el otro dirigido a la identificación de estructuras con la ayuda de un material de contraste. Estos métodos pudieron ser utilizados con éxito en gran parte gracias a un innovador enfoque de monitoreo de codificación espacio-temporal (SPEN, por sus siglas en inglés), una técnica del Instituto Weizmann. Debido a que el SPEN es ultrarrápido y permite que sea posible codificar por separado las señales provenientes de materiales diferentes, tales como el aire o la grasa, los investigadores pudieron superar las perturbaciones creadas por el movimiento y la variabilidad del tejido placentario.

Si este método combinado fuera desarrollado aún más para ser usado en modo seguro y fiable en seres humanos, sería una gran promesa como medio no invasivo para detectar el sufrimiento fetal causado por interrupciones en el flujo de la placenta. Podría ser especialmente útil cuando es necesario tomar rápidas decisiones relacionadas a la inducción del parto, por ejemplo, durante complicaciones del embarazo como la preeclampsia.

El estudio fue un esfuerzo conjunto de dos laboratorios: uno dirigido por la Prof. Michal Neeman del Departamento de Regulación Biológica, y el otro por el Prof. Lucio Frydman del Departamento de Físico-Química. La investigación fue realizada por dos estudiantes de posgrado, Reut Avni del laboratorio de Neeman, y Eddy Solomon del laboratorio de Frydman, junto con Ron Hadas y el Dr. Tal Raz del Departamento de Regulación Biológica, y el Dr. Peter Bendel del Departamento de Apoyo a la Investigación Química, en colaboración con el Prof. Joel Richard Garbow de la Universidad de Washington en St. Louis.