Los cuidados de la madre en el inicio de la vida modifican el cerebro de los hijos

Las experiencias durante los primeros años de vida pueden repercutir más tarde en la vida adulta. Se sabe que, en el caso de la esquizofrenia o la depresión, la genética predispone a padecerlas, pero son las experiencias y el entorno en que crece la persona lo que acabará determinando si finalmente desarrolla o no un trastorno. Pero cómo se produce esa negociación entre genes y ambiente hasta el momento se desconocía.

Los cuidados de la madre en el inicio de la vida modifican el cerebro de los hijos

En un experimento con ratones, investigadores del Instituto Salk, en California (EE UU), han observado por primera de qué forma el cuidado maternal modifica el ADN del cerebro de los ratones. En concreto, han visto cómo las crías de madres negligentes tienen más secuencias genéticas repetidas en neuronas del hipocampo, un hallazgo que confirma las conclusiones de estudios previos sobre cómo el ambiente afecta al desarrollo del cerebro en humanos y que puede ayudar a comprender mejor cómo se producen algunos trastornos psiquiátricos.

Aunque cada célula del organismo contiene su propio ADN, en algunos tipos de células, también las neuronas, hay elementos que tienen la capacidad de copiarse, duplicarse e insertarse en otros puntos del genoma. Son los llamados ‘genes saltarines’, que hacen que cada neurona pueda ser un poco distinta de la neurona vecina a pesar de pertenecer a un mismo individuo.

“En el año 2005 nuestro laboratorio descubrió que un gen saltarín llamado L1, del que ya se sabía que era capaz de copiarse y pegarse en nuevos lugares del genoma, también podía saltar en células neuronales en desarrollo. Desde entonces hemos descubierto que no solo añade ADN a nuevos lugares, sino que también puede borrar grandes segmentos de ADN”, explica Fred H Gage, investigador del Laboratorio de Genética del Instituto Salk y autor sénior de este estudio, que recoge la revista Science.

“Eso quiere decir que diferentes neuronas pueden funcionar un poco diferente unas de otras, incluso en la misma persona. Y eso puede ser una forma útil de diversidad funcional pero también tener un papel en el desarrollo de enfermedades neurológicas”, añade.

Pero, ¿por qué esos genes saltan? ¿Es un proceso aleatorio o hay factores que producen que esos cambios se produzcan con mayor o menos frecuencia? Y, más interesante aún, ¿qué consecuencias tienen esos genes saltarines en el cerebro y en las capacidades cognitivas del individuo?

Para intentar responder a esa pregunta, el equipo de investigadores del Instituto Salk comenzaron a realizar estudios en los que estresaban a un grupo de crías de ratones mientras que a otro grupo los exponían a experiencias gratificantes. Observaban que tiempo después, cuando los ratones eran adultos, tenían diferentes cantidades de genes saltarines en el cerebro. No obstante, los investigadores no sabían a qué atribuirlo, puesto que en ocasiones parecía haber una relación entre el estrés y el número de copias de L1, y otras, entre las experiencias gratificantes y la cantidad de este gen.

Madres cuidadoras y negligentes

“Fue Tracy Bedrosian, una postdoc que trabajaba entonces en el laboratorio y primera autora del estudio, la que se percató de que había diferencias en cómo las madres ratón cuidaban a sus crías”, recuerda Gage. Aquello les dio la pista para empezar a explorar las diferencias naturales en el cuidado de las madres ratón de sus crías y si esas diferencias tenían algún impacto en el ADN del hipocampo, la región del cerebro implicada, entre otros, en las emociones o la memoria.

Observaron que había una correlación entre el cuidado maternal y el número de copias de L1. Los ratones que habían tenido madres más cuidadoras tenían menos copias del gen saltarín y los de madres negligentes, más copias y, por tanto, más diversidad genética en el cerebro.

“Nos hemos centrado en estudiar el hipocampo porque se sabe que las neuronas continúan dividiéndose y madurando allí después de nacer y también porque en el ratón es la región del cerebro que tiene las tasas más elevadas de L1 y se sabe que esta región es sensible a estímulos ambientales”, explica Gage.

A continuación, para comprobar que no fuera una coincidencia, intercambiaron crías: los ratones nacidos de madres cuidadoras fueron criados por madres negligentes y al revés. Los resultados del primer experimento se repetían: los ratones nacidos de madres cuidadoras, pero criados por ratonas negligentes tenían más copias de L1.

En otro experimento, separaban durante parte del día a las madres de las crías. Cuando volvían a reunirlas, la madre trataba de compensar la separación con más lametones y cuidados. Se volvían ‘hipercuidadoras’ y en esos casos, los investigadores veían cómo se reducían los genes saltarines en toda la camada.

Los investigadores apuntan que es posible que las madres negligentes provoquen estrés en las crías y que ese estrés desencadene que L1 comience a copiarse y a pegarse.

Pero, ¿qué implicaciones tiene que L1 se duplique y pegue en otros lugares del genoma? De momento, no se sabe. Los investigadores ahora quieren hacer un estudio con ratones adultos para tratar de correlacionar las capacidades cognitivas de estos roedores, tanto los criados por madres negligentes como atentas, como recordar qué camino en un laberinto conduce a una recompensa, con el número de copias de L1.

“Es un estudio en ratones -recuerda Gage- que necesita ser explorado en mayor detalle en los humanos antes de saltar de las conclusiones de uno a otro”. La buena noticia es que el mecanismo por el que esos cambios genéticos se producen puede ser reversible.

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