Biología-Molecular

Los efectos adversos de la nicotina en el desarrollo embrionario humano

Que el consumo de cigarrillos durante el embarazo perjudica la salud del feto, no sorprenderá al lector. La comunidad científica postula que la principal responsable de dichos efectos adversos sería la nicotina. Sin embargo, los mecanismos moleculares responsables de la alteración de los órganos y tejidos del bebé permanecen aún por dilucidar.

Ahora, Joseph C. Wu y su equipo, de las Universidades de Stanford y Arizona, han descubierto el modo en que esta sustancia afecta a cada una de las células en desarrollo.

La investigación, publicada por la revista Stem Cell Reports, secuencia el transcriptoma, es decir todas las moléculas de ARN, de células madre embrionarias individuales, en cultivo. Este modelo in vitro reproduce las primeras etapas de diferenciación celular que se producen en el útero materno. Asimismo, a diferencia del estudio de todo el conjunto al mismo tiempo, el análisis de cada célula por separado permite identificar pequeños, pero importantes, cambios.

Los investigadores distinguieron 6 tipos de linajes celulares diferentes que, tras 3 semanas expuestos a concentraciones de nicotina similares a aquellas detectadas en el suero fetal, mostraron síntomas de estrés oxidativo, daño y limitada capacidad para reproducirse. La afectación del ciclo celular podría explicar por qué los bebés de madres fumadoras presentan bajo peso. Una menor división de las células conllevaría la formación de un cuerpo de menor tamaño.

Además, de manera específica, la nicotina alteró la señalización del calcio en el interior de las células musculares. Esta vía contribuye al buen funcionamiento del tejido cardíaco. Por consiguiente, su desregulación favorece la aparición de arritmias. En las neuronas, el componente del tabaco aumentó la actividad sináptica, hecho que pude conllevar la aparición de distintos trastornos, como la epilepsia.

Wu y sus colaboradores concluyen que el modelo celular utilizado en el trabajo constituye una buena herramienta para ahondar en el estudio de los distintos factores que puedan interferir en el desarrollo fetal. No obstante, destacan que, a pesar de su validez, el sistema no reproduce las condiciones exactas del útero materno, hecho que constituye una limitación a tener en cuenta.

Por Marta Pulido Salgado

Referencia: Single-cell RNA Sequencing of human embryonic stem cell differentiation delineates adverse effects of nicotine on embryonic development», de H. Guo et al., en Stem Cell Reports; 12, pp 1-15, publicado el 28 de febrero de 2019.

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