El nacimiento prematuro y la prematuridad son problemas que plantean enormes desafíos sociales y económicos, y existe una necesidad urgente de investigación con nuevos enfoques para luchar contra este problema de salud pública. El nacimiento prematuro es responsable del 30 por ciento de las muertes neonatales, es causa importante de discapacidad a largo plazo, y cuesta $ 26 mil millones dólares al año en los Estados Unidos, según estimaciones de la Academia Nacional de Ciencias del Instituto de Medicina.

El embarazo es un proceso complejo. La ovulación, la fertilización, la pre-implantación, el transporte del embrión por el oviducto, la implantación del embrión, decidualización uterina, la placenta y el parto son fundamentales, y el fracaso en cualquiera de estas etapas compromete seriamente el embarazo. La implantación es el primer encuentro entre el embrión y la madre, mientras que el parto es el final, por lo tanto, ambas fases son - fisiológica y clínicamente - enigmas diferentes con distintas características moleculares y genéticas.

Esta investigación realizada por científicos de la División de Ciencias Reproductivas del Instituto Perinatal en el Hospital Infantil de Cincinnati, Estados Unidos, arroja nueva luz sobre las razones genéticas y fisiológicas, aún poco conocidas, de los nacimientos prematuros. Los resultados podrían conducir al desarrollo de novedosas estrategias de tratamiento y prevención de la prematuridad.

Los docentes liderados por Yasushi Hirota se focalizaron en determinadas vías de señalización que funcionan durante el embarazo y la formación de tumores cancerosos. En general, las vías de señalización son un conjunto de interacciones moleculares que promueven la comunicación celular. Durante el embarazo, las vías analizadas por los investigadores suelen estar fuertemente reguladas. En el desarrollo tumoral, sin embargo, se vuelven disfuncionales.

Los científicos comenzaron con una vía asociada al gen supresor tumoral conocido como proteína de transformación-relacionada 53 (Trp53), que codifica la proteína conocida como p53. Estudios más recientes han confirmado que P53 está ligado con el retraso del envejecimiento y mutaciones de Trp53 se encuentran en una variedad de cánceres, pero su función en la reproducción femenina y otros procesos fisiológicos normales no se han dilucidado correctamente. El papel de p53, a veces denominado "el gen del ángel guardián del genoma ", es ayudar a preservar la estabilidad genética y evitar la mutación.

Los investigadores querían poner a prueba la importancia de p53 uterino en la reproducción femenina, pero la disponibilidad de modelos de ratón para estudios sobre parto prematuro clínicamente adecuados era todavía limitada. Esto llevó al equipo a desarrollar un nuevo modelo animal. Se generaron ratones que carecían del gen Trp53 en el útero, causando una deficiencia de p53 y la eliminación de su influencia en el embarazo.

El equipo observó que cuando los ratones se apareaban con machos fértiles, existía una normal ovulación, fertilización e implantación del embrión. La deficiencia de p53, sin embargo, activaba otras vías de señalización en el útero (con participación de las proteínas pakt y p21), sentando las bases para el nacimiento prematuro.

La activación de pakt y p21 dispone que las células deciduales rodeen al embrión implantado para que madure rápidamente, generando su precipitada diferenciación terminal y la senectud, y un estado en el que ya no se puede dividir. Se supone que las células deciduales apoyan al feto y ayudan a formar la placenta, pero en el útero con deficiencia de p53 no se desarrollan correctamente a causa de la temprana senescencia. Esto entonces activa una enzima llamada COX2, que estimula la producción de la molécula PGF2α. En la literatura científica, la COX2 derivada de PGF2α ha sido vinculada a la contracción del músculo liso y al inicio del trabajo de parto. En este ensayo, la activación de la vía provocó la inoportuna contracción de los músculos lisos en el útero causando que los ratones dieran a luz de forma prematura. En los animales generados por el equipo de investigación, más del 50 por ciento experimentó nacimiento prematuro y muerte neonatal de sus hijos.

El estudio hace hincapié en el papel fundamental que desempeña p53 en el desarrollo saludable del embarazo y el parto, por cuanto, futuros estudios sobre prematuridad deberían centrarse más estrechamente en p53 y al control de los procesos reproductivos. Además, el modelo de ratón generado aporta una valiosa herramienta para estudiar el proceso del embarazo y en particular, el parto prematuro en los seres humanos.