Investigadores del Scripps Research han descubierto cómo el útero detecta fuerzas físicas durante el parto, utilizando sensores moleculares para coordinar las contracciones. El estudio identifica los canales PIEZO1 y PIEZO2 que detectan presión y estiramiento, explicando por qué el parto puede detenerse si estos se alteran. Los hallazgos podrían mejorar tratamientos para complicaciones del embarazo.
El parto depende de más que hormonas; las fuerzas físicas como el estiramiento y la presión juegan un papel clave en activar contracciones uterinas efectivas. Un nuevo estudio del Scripps Research, publicado en la revista Science, detalla cómo el útero utiliza sensores especializados para responder a estas fuerzas a nivel molecular. Los investigadores destacan dos canales iónicos: PIEZO1, presente en el músculo liso del útero, que detecta el aumento de presión durante las contracciones, y PIEZO2, ubicado en nervios sensoriales alrededor del cuello uterino y la vagina, que se activa cuando los tejidos se estiran al moverse el bebé. Estos sensores convierten señales mecánicas en respuestas eléctricas y químicas que sincronizan la actividad muscular. «A medida que crece el feto, el útero se expande dramáticamente, y esas fuerzas físicas alcanzan su punto máximo durante el parto», dice la autora principal Ardem Patapoutian, investigadora del Howard Hughes Medical Institute en Scripps Research. «Nuestro estudio muestra que el cuerpo depende de sensores de presión especiales para interpretar estas señales y traducirlas en actividad muscular coordinada». Experimentos en modelos de ratones demostraron la importancia de estos sensores. Cuando se eliminaron tanto PIEZO1 como PIEZO2, las contracciones se debilitaron y los partos se retrasaron, mostrando que los sistemas normalmente se compensan entre sí. Los sensores también regulan la connexina 43, una proteína que forma uniones gap que conectan las células musculares para una acción unificada. «La connexina 43 es el cableado que permite que todas las células musculares actúen juntas», explica la primera autora Yunxiao Zhang, investigadora postdoctoral en el laboratorio de Patapoutian. «Cuando esa conexión se debilita, las contracciones pierden fuerza». Muestras de tejido uterino humano reflejaron los patrones de los ratones, sugiriendo mecanismos similares en las personas. Esto concuerda con observaciones de que bloquear nervios sensoriales, como en algunas epidurales, puede prolongar el parto al reducir la retroalimentación que fortalece las contracciones. El descubrimiento apunta a terapias futuras, como modular la actividad de PIEZO para prevenir partos prematuros o ayudar en partos detenidos. También subraya cómo la detección mecánica se integra con controles hormonales, como la progesterona, para cronometrar las contracciones con precisión. Patapoutian, que compartió el Premio Nobel de 2021 por descubrir los canales PIEZO, señala: «El parto es un proceso donde la coordinación y el momento lo son todo. Ahora estamos empezando a entender cómo el útero actúa tanto como músculo como metrónomo para asegurar que el parto siga el ritmo propio del cuerpo». El estudio, titulado «Los canales PIEZO vinculan fuerzas mecánicas a contracciones uterinas en el parto», involucró colaboradores del Scripps Research, University of California San Diego y Washington University School of Medicine.