Desarrollo de la placenta y crecimiento fetal

Descubren el papel clave de la proteína IRS2 en el desarrollo placentario y el crecimiento fetal

  • Un trabajo en el que participa el IIBM identifica una proteína clave para la correcta formación de la placenta y de la zona donde se produce el intercambio de nutrientes y oxígeno entre madre y feto
  • La ausencia de esta proteína reduce la vascularización de la placenta y altera su desarrollo, lo que acaba afectando al crecimiento fetal

El Dr. Jorge López-Tello, investigador del Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale (IIBM), CSIC-UAM, ha participado en un estudio liderado por el grupo del Dr. Vicente Pérez-García, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM), CSIC-UAM, publicado en Stem Cell Reports. El trabajo demuestra que la proteína IRS2 (sustrato 2 del receptor de insulina) coordina la formación de la placenta transmitiendo señales de los factores de crecimiento similares a la insulina (IGF1 e IGF2) a través de las rutas PI3K/AKT y ERK1/2.

En ratones deficientes en el gen Irs2, el equipo observó un desarrollo defectuoso del sincitiotrofoblasto (una capa celular multinucleada formada por la fusión de células del trofoblasto que recubre las vellosidades placentarias y constituye un componente esencial de la barrera materno-fetal), fallos en la fusión celular y una reducción de la vascularización placentaria, lo que resultó en fetos de menor tamaño respecto al grupo control.

Células madre para entender el mecanismo

Para comprender por qué se producen estas alteraciones, los investigadores utilizaron también células madre de trofoblasto, las células precursoras a partir de las cuales se generan diferentes tipos celulares de la placenta.

Mediante la tecnología de edición genética CRISPR/Cas9, el equipo generó células en las que se eliminó el gen Irs2. Estos experimentos demostraron que las células deficientes en IRS2 presentan una menor capacidad proliferativa y, sobre todo, dificultades para diferenciarse correctamente hacia las células que forman la capa de la placenta afectada en los ratones.

El estudio permitió además identificar el mecanismo molecular implicado. La proteína IRS2 transmite las señales de los factores de crecimiento IGF hacia dos importantes rutas celulares que regulan procesos fundamentales como la proliferación y la diferenciación celular.

Cuando IRS2 desaparece, estas señales se transmiten de manera deficiente y disminuye la activación de reguladores fundamentales para la formación del sincitiotrofoblasto. El resultado es una diferenciación defectuosa de las células que deben construir la superficie de intercambio placentaria.

“Lo interesante de IRS2 es que recibe señales de crecimiento y las usa para organizar la placenta. Sin ella, la placenta no puede desarrollarse correctamente y el feto ve comprometido su crecimiento", explica López-Tello.

Evidencias también en la placenta humana

Para evaluar si estos hallazgos tienen relevancia en humanos, el equipo analizó datos de secuenciación de RNA unicelular procedentes de embriones humanos y células madre embrionarias, así como de placenta humana a las 8 semanas de gestación. En todos los casos, la proteína IRS2 apareció enriquecida en el sincitiotrofoblasto, observación que se confirmó experimentalmente mediante la diferenciación de células madre de trofoblasto humano y el uso de organoides placentarios.

Estos resultados son consistentes con observaciones previas que describen niveles reducidos de IRS2 y de su señalización en placentas de embarazos con restricción del crecimiento fetal. El estudio aporta así una posible explicación mecanística para esta asociación y abre nuevas vías para comprender el origen de complicaciones gestacionales relacionadas con una función placentaria deficiente. “Poder explicar molecularmente por qué los niveles de IRS2 se reducen en estas placentas abre nuevas vías para entender el origen de complicaciones gestacionales cada vez más prevalentes, como la insuficiencia placentaria o la restricción del crecimiento fetal que pueden tener consecuencias a corto y largo plazo tanto para la madre como para la descendencia”, añade López-Tello.

Los autores señalan que serán necesarios estudios funcionales adicionales para determinar si IRS2 desempeña el mismo papel en la placenta humana que en el modelo de ratón.

Referencia: Grinat, J. et al. Insulin receptor substrate 2 regulates placental syncytiotrophoblast differentiation at the maternal-fetal interface. Stem Cell Reports 21, 103061 (2026). https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2026.103061​​​​​​​