Resultados en ratones

Impacta en los hijos la mala nutrición materna

actualidad — por el 11/03/2015 a las 13:05

Una dieta pobre en proteínas durante el embarazo puede tener un impacto negativo en el desarrollo físico y neurológico de los hijos. Así lo sugieren estudios realizados en ratones.

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Los investigadores aclaran que su estudio no se centra en la desnutrición, sino en la malnutrición, que no implica comer poco, sino ingerir una dieta que carece de ciertos nutrientes, aunque tenga exceso de otros.

Los investigadores aclaran que su estudio no se centra en la desnutrición, sino en la malnutrición, que no implica comer poco, sino ingerir una dieta que carece de ciertos nutrientes, aunque tenga exceso de otros. Foto: Raúl Hernández González/Flickr

http://nexciencia.exactas.uba.ar/audio/BrunoBerardino.mp3
Descargar archivo MP3 de Bruno Berardino

 

La desnutrición es la principal causa de mortalidad infantil, según la Organización Mundial de la Salud. Asimismo, la malnutrición –alimentarse en forma desequilibrada, con carencia de nutrientes fundamentales– puede tener consecuencias irreversibles si se produce en los primeros años de vida. Es más, si esa carencia se da durante la gestación, los efectos pueden ser un retraso en el desarrollo y alteraciones químicas y estructurales en el sistema nervioso central.

Lo cierto es que la malnutrición interfiere con la capacidad de concentración, la motivación y el aprendizaje de los niños, que presentan un progreso más lento y pueden tener dificultades en el aprendizaje. Esta situación, además de las deficiencias neurológicas, conduce a una pérdida irreversible de oportunidades en el resto de la vida. El desafío, para la ciencia, es saber cuáles son las causas a nivel molecular de esas deficiencias cognitivas y de comportamiento.

Por ello, un equipo de investigadores del Laboratorio de Neuroepigenética del Departamento de Química Biológica de Exactas UBA, que dirige Eduardo Cánepa, se dedica a estudiar los efectos de la malnutrición materna a nivel molecular y celular. “Nos interesa en particular cómo se genera el déficit comportamental que se observa en ratones cuyas madres fueron sometidas a una dieta pobre en proteínas”, señala Bruno Berardino, becario doctoral en Exactas UBA.

Los investigadores aclaran que su estudio no se centra en la desnutrición, sino en la malnutrición, que no implica comer poco, sino ingerir una dieta que carece de ciertos nutrientes, aunque tenga exceso de otros. Y, en particular, el estudio se ocupa de las consecuencias de la malnutrición materna. Teniendo en cuenta que lo que la madre ingiere durante la preñez y la lactancia es fundamental para el desarrollo del hijo, el déficit de nutrientes en esa etapa representa una situación de estrés para las crías.

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En los experimentos llevados a cabo en ratones, estos reciben una alimentación que carece de ciertos aminoácidos fundamentales, que pueden funcionar como neurotransmisores o son precursores de moléculas vitales para el desarrollo.

Carencia de proteínas

“La idea de trabajar con malnutrición proteica radica en que las proteínas son el componente más costoso de una dieta, al que no todos pueden acceder, y por ello la malnutrición refleja una realidad de países como el nuestro”, sostiene Cánepa, haciendo hincapié en el impacto social de estos estudios.

En los experimentos, se somete a las hembras de ratón a una restricción de proteínas durante toda la preñez y la lactancia. “Analizamos las crías una vez que terminan la lactancia y son alimentados con una dieta normal”, señala Berardino.

Las consecuencias de esa situación de estrés pueden ser variadas, no obstante, los investigadores se centran en los déficits cognitivos y de comportamiento que se observan en los animales, y buscan identificar los mecanismos moleculares presentes en esos procesos.

En los experimentos, los ratones reciben una alimentación que carece de ciertos aminoácidos fundamentales, que pueden funcionar como neurotransmisores o son precursores de moléculas vitales para el desarrollo.

Déficits en comportamiento y cognición

Los ratones que sufrieron malnutrición proteica fueron sometidos a diversas pruebas de comportamiento para confirmar si efectivamente había un déficit; asimismo se analizaron determinadas moléculas del cerebro para ver si estaban alteradas.

En un trabajo publicado en Physiology & Behavior, cuyos primeros autores son Laura Belluscio y Bruno Berardino, junto con Nadina Ferroni, Julieta Ceruti y Eduardo Cánepa, el equipo evaluó el desarrollo físico y de comportamiento, junto con la interacción social, la motivación, la ansiedad y las conductas depresivas en ratones que habían padecido malnutrición durante la gestación y la lactancia. “Observamos que la restricción proteica en la madre retrasó el crecimiento físico y el neurodesarrollo en las crías, sin distinción de sexo. Además, afectó la motivación, la actividad exploratoria y la percepción del riesgo”, señalan los autores.

Los exámenes efectuados son de diverso tipo: algunos realizan una evaluación neurológica y física; otros consisten en pruebas sensoriales, que apuntan a determinar si los animales responden a determinados estímulos. Las pruebas cognitivas evalúan memoria y aprendizaje, y otros indagan estados de ansiedad y depresión. Así, se logra caracterizar el estado físico, neurológico y de comportamiento de los animales durante el desarrollo.

También se evalúa la persistencia de los efectos. “Si bien se sabe que las consecuencias del estrés en períodos vulnerables pueden durar toda la vida, nos interesa saber cuáles son, para entender bien por qué persisten”, explica Berardino. En tal sentido, los investigadores realizaron un seguimiento de los animales desde la gestación, estudiando las crías mediante pruebas de comportamiento a diferentes edades.

Así, pudieron observar que, en ciertas pruebas, el desempeño se recuperaba, pero en otras no. En resumen, la persistencia del efecto de la malnutrición varía según la característica que se estudie.

Estudios moleculares
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De izquierda a derecha: Nicolás Pregi, Daniela Castillo, Silvina Sonzogni, Eduardo Cánepa, Nadina Ferroni, Mariela Chertoff, Laura Belluscio, Bruno Berardino y Carolina Alberca.

En cuanto al nivel molecular, Berardino estudia, en particular, un tipo de molécula que se conoce como “microARN”; se trata de moléculas de ARN que regulan la expresión de los genes. “Pudimos observar algunos cambios en los patrones de expresión de los microARN entre los ratones normales y los que sufrieron malnutrición”, señala el investigador.

Hasta el presente, las investigaciones indican que los ratones de madre malnutrida presentan déficits cognitivos y de comportamiento. Asimismo, a nivel molecular, se observan cambios en algunas moléculas que estarían involucradas en la expresión de los genes. Lo que aún no se ha podido evaluar es la actividad neuronal en el cerebro. Es decir, qué regiones del cerebro estarían afectadas. “Decir qué pasa exactamente en el cerebro a partir de un estímulo es una gran pregunta de la cognición animal y el comportamiento”, sostiene Berardino.

En resumen, los investigadores se mueven entre el nivel del comportamiento y el molecular. Para llegar a este último nivel, extraen del cerebro las áreas que les interesan y en éstas, a su vez, analizan las moléculas que pueden estar involucradas en la expresión génica y otros procesos celulares.

“Si estos estudios moleculares se pudieran extrapolar a los humanos, se podría conocer si hay biomarcadores tanto en sangre como en saliva que permitieran informar el estado nutricional de un determinado individuo”, estima Berardino.

Y prosigue: “Si descubrimos que un microARN está modificado en el cerebro de los ratones y también lo está en la sangre, y eso sirve como marcador y, a su vez, si al analizar sangre humana se puede medir el nivel de este microARN, ello podría indicar algo acerca de los efectos de la malnutrición”.

“Nuestro objetivo principal –destaca Cánepa– es intentar contribuir al conocimiento de las bases moleculares de la malnutrición para poder, en el futuro, encontrar alguna forma de revertir esta condición”.

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