Estudio con ratones descubre que el estrés temprano puede cambiar genes en el cerebro

El estrés de la vida temprana codifica la susceptibilidad de por vida al estrés a través de cambios genéticos en una región del cerebro implicada en el estado de ánimo y la depresión, según un nuevo estudio.

El estudio, realizado en la Escuela de Medicina Icahn de Mount Sinai en Nueva York, se centra en la epigenética, el estudio de los cambios en la acción de los genes causados ​​no por cambios en el código del ADN que heredamos de nuestros padres, sino por moléculas que regulan cuándo , dónde y en qué medida se activa nuestro material genético.

Esta regulación se deriva, en parte, de la función de los factores de transcripción: proteínas especializadas que se unen a secuencias de ADN específicas en nuestros genes y estimulan o detienen la expresión de un gen determinado, explican los investigadores.

Estudios previos han sugerido que el estrés en la vida temprana aumenta el riesgo de depresión y otros síndromes psiquiátricos, pero la neurobiología que vincula a los dos ha permanecido esquiva hasta ahora, según los científicos.

"Nuestro trabajo identifica una base molecular para el estrés durante una ventana de desarrollo sensible que programa la respuesta de un ratón al estrés en la edad adulta", dijo Catherine Peña, Ph.D., investigadora principal del estudio. “Descubrimos que interrumpir el cuidado materno de los ratones produce cambios en los niveles de cientos de genes en el área tegmental ventral (VTA) que prepara esta región del cerebro para estar en un estado similar a la depresión, incluso antes de que detectemos cambios de comportamiento.

"Esencialmente, esta región del cerebro codifica una susceptibilidad latente de por vida a la depresión que se revela solo después de encontrar estrés adicional", dijo.

Los investigadores identificaron un papel para el homeobox 2 de la ortodentícula del factor de transcripción del desarrollo (Otx2) como regulador maestro de estos cambios genéticos.

El equipo de investigación demostró que los ratones bebés que estaban estresados ​​en un período sensible (desde el día 10 al 20 postnatal) habían suprimido Otx2 en el VTA. Si bien los niveles de Otx2 finalmente se recuperaron en la edad adulta, la supresión ya había puesto en marcha alteraciones genéticas que duraron hasta la edad adulta, lo que indica que el estrés en la vida temprana interrumpe la programación del desarrollo específica para la edad orquestada por Otx2, dijeron los investigadores.

Los ratones estresados ​​durante el período de tiempo sensible de la vida temprana tenían más probabilidades de sucumbir a un comportamiento similar a la depresión en la edad adulta, pero solo después de un estrés adulto adicional.

Todos los ratones actuaron normalmente antes del estrés social adicional de los adultos, pero un "segundo golpe" de estrés era más probable que desencadenara un comportamiento similar a la depresión en los ratones estresados ​​durante el período de tiempo sensible, encontró el estudio.

Para probar la predicción de que Otx2 era realmente responsable de la sensibilidad al estrés, el equipo de investigación desarrolló herramientas virales que se utilizaron para aumentar o disminuir los niveles de Otx2. Descubrieron que la supresión de Otx2 temprano en la vida era necesaria y suficiente para aumentar la susceptibilidad al estrés de los adultos.

“Anticipamos que solo podríamos mejorar o imitar los efectos del estrés en la vida temprana cambiando los niveles de Otx2 durante el período sensible temprano”, dijo Peña. "Esto fue cierto para los efectos duraderos sobre el comportamiento similar a la depresión, pero para nuestra sorpresa, también pudimos cambiar la sensibilidad al estrés durante períodos cortos de tiempo manipulando Otx2 en la edad adulta".

Según los investigadores, se sabe poco sobre si hay períodos sensibles en la infancia en los que el estrés y la adversidad afectan más el desarrollo del cerebro y, en particular, los sistemas de regulación de las emociones.

Este estudio es el primero en utilizar herramientas para todo el genoma para comprender cómo el estrés en la vida temprana altera el desarrollo del VTA, proporcionando nueva evidencia de ventanas sensibles en el desarrollo de las emociones, dijeron los investigadores.

“Este paradigma del ratón será útil para comprender los correlatos moleculares del mayor riesgo de depresión como resultado del estrés en la vida temprana y podría allanar el camino para buscar ventanas tan sensibles en estudios humanos”, dice Eric J. Nestler, MD, Ph.D. , Profesor de neurociencia de la familia Nash y director del Friedman Brain Institute en Mount Sinai e investigador principal del estudio.

"El objetivo traslacional final de esta investigación es ayudar a los descubrimientos de tratamientos relevantes para las personas que experimentaron estrés y trauma infantil".

El estudio fue publicado en la revista Ciencias.

Fuente: Hospital Mount Sinai