Una nueva investigación de Scripps Research, publicada en Science, revela los mecanismos moleculares detrás de cómo el útero detecta y responde a las fuerzas físicas durante el parto. Este descubrimiento no sólo explica por qué el parto a veces se ralentiza o comienza prematuramente, sino que también sienta las bases para mejorar los tratamientos para las complicaciones del embarazo y el parto.
Los sensores de presión del cuerpo
El útero se expande dramáticamente durante el crecimiento fetal, alcanzando una presión máxima durante el parto. Los científicos ahora han identificado sensores especializados que interpretan estas fuerzas y coordinan la actividad muscular. Ardem Patapoutian, cuyo trabajo anterior le valió una parte del Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2021, dirigió el estudio. Su equipo descubrió que el cuerpo depende de sensores de presión para traducir las señales físicas en contracciones coordinadas.
Estos sensores son canales iónicos construidos a partir de proteínas llamadas PIEZO1 y PIEZO2, que permiten a las células responder a la fuerza mecánica. Los investigadores descubrieron que estas proteínas desempeñan funciones distintas pero complementarias en el parto.
Dos sensores, un proceso
PIEZO1 opera dentro del propio músculo uterino, detectando el aumento de presión a medida que se intensifican las contracciones. Por el contrario, PIEZO2 se encuentra en los nervios sensoriales del cuello uterino y la vagina. Se activa cuando el bebé estira estos tejidos, lo que desencadena un reflejo neuronal que fortalece las contracciones uterinas.
Juntos, estos sensores convierten el estiramiento y la presión en señales eléctricas y químicas, sincronizando las contracciones. El estudio muestra que si una vía se interrumpe, la otra puede compensar parcialmente, asegurando que el parto continúe.
¿Qué sucede cuando fallan los sensores?
Los experimentos con modelos de ratón confirmaron la importancia de estos sensores. Los ratones que carecían de ambas proteínas PIEZO exhibieron una presión uterina más débil y retrasos en los nacimientos. Esto muestra que la detección basada en los músculos y la detección basada en los nervios funcionan en conjunto. Cuando ambos sistemas quedaron inutilizados, la mano de obra se vio gravemente afectada.
Investigaciones adicionales revelaron que la actividad PIEZO ayuda a regular la conexina 43, una proteína que forma canales microscópicos entre las células del músculo liso. Estos canales permiten contracciones coordinadas en lugar de espasmos independientes. La señalización PIEZO reducida condujo a niveles más bajos de conexión 43 y contracciones más débiles.
El tejido humano confirma los hallazgos
El análisis del tejido uterino humano mostró patrones PIEZO1 y PIEZO2 similares a los observados en ratones, lo que sugiere que funciona un sistema comparable en humanos. Esto puede explicar los problemas de parto caracterizados por contracciones débiles o irregulares que prolongan el parto.
Las observaciones clínicas se alinean con estos hallazgos; el bloqueo total de los nervios sensoriales mediante epidural puede prolongar el parto. Esto confirma que la retroalimentación nerviosa juega un papel en la promoción de las contracciones.
Implicaciones futuras para la atención laboral
Esta investigación abre la puerta a enfoques más específicos para controlar el parto y el dolor. Si los científicos pueden ajustar de forma segura la actividad PIEZO, será posible ralentizar o fortalecer las contracciones cuando sea necesario. Para aquellas personas en riesgo de parto prematuro, un bloqueador PIEZO1 podría complementar los medicamentos relajantes musculares actuales. Por el contrario, la activación de los canales PIEZO podría restaurar el trabajo de parto estancado.
Los hallazgos también destacan la interacción entre la detección mecánica y el control hormonal. La progesterona suprime la expresión de la conexina 43, evitando que las contracciones comiencen demasiado pronto. A medida que los niveles de progesterona caen cerca del final del embarazo, las señales impulsadas por PIEZO pueden iniciar el parto.
Los estudios futuros mapearán las redes nerviosas sensoriales involucradas en el parto. Diferenciar los nervios que promueven las contracciones de los que transmiten el dolor podría conducir a métodos de alivio del dolor más precisos sin ralentizar el parto.
“El parto es un proceso en el que la coordinación y el tiempo lo son todo”, dice Patapoutian. “Ahora estamos empezando a comprender cómo el útero actúa como músculo y metrónomo para garantizar que el parto siga el propio ritmo del cuerpo”.
Esta investigación subraya que la capacidad del cuerpo para sentir la fuerza física es esencial no sólo para el tacto y el equilibrio, sino también para uno de los procesos más críticos de la biología.
