Cambios en 300 genes contribuirían al comportamiento maternal de defensa de las crías en ratones

RUVID Equip UV 800Un equipo de investigación de la Universitat de València (UV) y la Universitat Jaume I de Castelló (UJI) muestra un incremento en la expresión de 197 genes en ratonas madres, y una disminución de 99, al compararla con hembras vírgenes en contacto con crías. Estos resultados demuestran cambios relacionados con la maternidad que podrían estar relacionados con el comportamiento maternal de defensa de las crías frente a los machos. Este trabajo abre las puertas a nuevas investigaciones centradas en el papel de estos cambios de expresión génica en el cerebro durante la maternidad.

El artículo, publicado en la revista The FASEB Journal, ha estudiado las diferencias en la expresión génica entre ratonas lactantes y hembras vírgenes que cohabitaban con estas y sus crías –denominadas comadres–, en la amígdala medial, un área cerebral clave en la regulación de las respuestas emocionales y que está implicada en el reconocimiento de los congéneres a través de las feromonas.

«Nuestros resultados abren muchas cuestiones sobre cómo contribuyen los cambios moleculares que hemos observado en el cerebro a las adaptaciones fisiológicas y los cambios comportamentales que ocurren durante una etapa tan importante en la vida de los animales como es la maternidad», explica la investigadora Carmen Agustín Pavón, de la Unidad Mixta de Investigación en Neuroanatomía Funcional del Departamento de Biología Celular, Biología Funcional y Antropología Física de la Universitat de València.

Equipo de la UJI: Manuela Barneo y Fernando Martínez García.Los ratones, una especie con un comportamiento maternal muy complejo, muestran en el caso de las hembras un cambio radical de comportamiento respecto a los machos dependiendo de la fase del ciclo reproductivo en la que se encuentran. Cuando están buscando pareja, los machos las atraen mediante sus feromonas. Por el contrario, cuando las hembras se encuentran lactando a sus crías, las feromonas masculinas desencadenan en ellas respuestas muy agresivas hacia los machos intrusos, como mostraron trabajos previos del grupo. Este comportamiento de agresión maternal es una respuesta adaptativa en la naturaleza, ya que los machos son infanticidas.

En la nueva investigación se han comparado, mediante la técnica RNA-Seq, que permite analizar de forma masiva la expresión génica, los genes más expresados en la amígdala medial de las madres lactantes con los genes más expresados en las hembras vírgenes que habían estado en contacto con la futura madre y sus crías durante todo el embarazo y el inicio de la lactancia. Las comadres muestran comportamientos de cuidado de las crías, pero nunca de agresión hacia los machos.

Los datos de la investigación muestran un incremento significativo en las madres de la expresión de 197 genes. Entre los más sobreexpresados se encuentran genes que codifican hormonas como la prolactina –encargada, entre otras cosas, de preparar el cuerpo para la lactancia durante el parto –, la hormona del crecimiento o la hormona folículoestimulante –que estimula el crecimiento y desarrollo de folículos ováricos, entre otras funciones–. Por otro lado, hay 99 genes que se expresan mucho más en las comadres, como por ejemplo las hormonas inhibinas –regulan la liberación de la folículoestimulante, entre otras funciones– o genes marcadores de la actividad neural. Por último, aunque no se muestran diferencias entre ambos grupos de hembras, se ha descubierto que en la amígdala medial se expresan genes que codifican para receptores olfativos, un hallazgo que sugiere la participación de sus neuronas en la quimiorrecepción de metabolitos internos.

Esta investigación ha sido realizada por María Abellán Álvaro, Carmen Agustín Pavón y Enrique Lanuza del Departamento de Biología Celular, Biología Funcional y Antropología Física de la Universitat de València, y por Manuela Barneo y Fernando Martínez de la Unidad Predepartamental de Medicina de la Universitat Jaume I, todos ellos de la Unidad Mixta de Investigación en Neuroanatomía Funcional. También es autor del trabajo Guillermo Ayala, del Departamento de Estadística e Investigación Operativa de la Facultad de Matemáticas de la Universitat de València.

El trabajo ha contado con la financiación del Ministerio de Economía y Competitividad-FEDER, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Generalitat Valenciana y la Universitat Jaume I.

Metodología

Para la realización del estudio se han utilizado técnicas de secuenciación masiva (NGS) que revelan la presencia y cantidad de ARN en una muestra biológica reducida en un momento concreto (RNASeq). Además, se han validado los resultados sobre la prolactina y la hormona del crecimiento mediante PCR cuantitativa.

Referencia bibliográfica

Abellán-Álvaro, M., Ayala, G., Barneo-Muñoz, M., Martínez-García, F., Agustín-Pavón, C. & Lanuza, E. (2021). Motherhood-induced gene expression in the mouse medial amygdala: Changes induced by pregnancy and lactation but not by pup stimuli. The FASEB Journal, 35(9), 1-21.

Fuente: UJI







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