Si la madre sufre estrés durante el embarazo, la placenta traslada su experiencia al feto mediante la alteración de los niveles de una proteína que afecta al desarrollo del cerebro, ha revelado un estudio realizado con ratones. Según los autores de la investigación, la proteína identificada podría servir como biomarcador para la detección precoz de problemas de desarrollo neurológico en bebés de nuestra propia especie.
La placenta de los mamíferos es mucho más que un filtro a través del cual se transmiten nutrientes y oxígeno de la madre al feto. Según un estudio realizado por un grupo de investigadores de la School of Veterinary Medicine de la Universidad de Pennsylvania (Estados Unidos), si la madre sufre estrés durante el embarazo, la placenta traslada su experiencia al feto mediante la alteración de los niveles de una proteína que afecta a los cerebros en desarrollo de la descendencia masculina y femenina de manera distinta.
Estos hallazgos sugieren que el estrés materno podría estar relacionado con enfermedades vinculadas al desarrollo neuronal, como el autismo y la esquizofrenia, que afectan a los varones con más frecuencia o más severamente que a las mujeres.
"Casi todo lo que experimenta una mujer durante el embarazo interacciona con la placenta y es transmitido al feto", afrima Tracy L. Bale, autora principal del estudio y profesora de la Universidad de Pennsylvania en un comunicado de dicho centro.
"Ahora hemos hallado un marcador que parece señalar al feto que su madre ha sufrido estrés", añade Bale.
Estrés y esquizofrenia
Publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), el presente estudio está basado en un trabajo previo de la investigadora y de sus colaboradores, en el que se constató que ratones hembra expuestos a estrés durante el embarazo dieron a luz a machos cuya reacción al estrés había aumentado.
Una investigación adicional demostró que este efecto se ampliaba a la segunda generación: las crías de estos ratones machos también desarrollaron una reacción anómala al estrés.
Por otra parte, estudios realizados con humanos por otros científicos han demostrado que los varones nacidos de mujeres que experimentan estrés en el primer trimestre del embarazo tienen un mayor riesgo de desarrollar esquizofrenia.
A la búsqueda de un biomarcador
El equipo la Universidad de Pennsylvania esperaba encontrar un biomarcador (medidas en los niveles molecular, bioquímico o celular que indican un estado biológico), que pudiera dar cuenta de estos cambios y de los factores de riesgo implicados en ellos.
Para señalizar de manera eficaz el estrés materno, los investigadores pensaron que dicho biomarcador debería mostrar diferencias en su expresión en la descendencia masculina y femenina, y que además tendría que ser distinto entre madres estresadas y madres no estresadas. Los científicos también querían encontrar un marcador que se comportara de manera similar en seres humanos.
Su análisis se centró en un grupo de ratones hembra sometidas a un estrés moderado, derivado de situaciones como ruidos poco familiares, durante la primera semana de embarazo, un período de tiempo equivalente al primer trimestre del embarazo humano. Otro grupo de ratonas preñadas no fue expuesto a estrés alguno.
En una panorámica de las placentas de las hembras del primer grupo, destacó un gen que cumplía con los criterios previamente establecidos por los investigadores: el gen OGT, vinculado al cromosoma X que codifica la enzima O-N-acetilglucosamina transferasa (OGT).
Resultados obtenidos
Las placentas de las crías macho presentaron menores niveles de OGT que las de la descendencia femenina, y todas las placentas de las madres estresadas presentaron niveles más bajos que las placentas de sus iguales no estresadas.
Además, al comparar a las hembras con niveles normales de OGT placentaria con las hembras que habían sido manipuladas para que tuvieran solo la mitad de OGT, se observaron cambios en más de 370 genes en el hipotálamo en desarrollo de la descendencia de estas últimas.
Se sabe que muchos de estos genes están involucrados en el uso de la energía, en la regulación de proteínas y en la formación de sinapsis, funciones que resultan todas críticas para el desarrollo neurológico.
Por último, Bale y su equipo encontraron indicios prometedores de que estos resultados podrían trasladarse a humanos, a partir del análisis de placentas humanas desechadas tras el nacimiento de bebés varones.
Qué pasa en la placenta humana
En estos casos, no pudo asociarse ninguna información de identificación con el tejido, pero sí se constató que en el lado de la placenta de los fetos varones (XY) se había reducido la expresión de la OGT, en comparación con el lado materno (XX), de manera similar a lo observado en la placenta de los ratones.
En conjunto, estos resultados sugieren que la enzima OGT podría actuar como protectora del cerebro durante la gestación, pero que los varones contarían con menores cantidades de ella, lo que aumenta el riesgo de que padezcan un desarrollo neurológico anómalo, si la madre sufre estrés durante el embarazo.
Si el estado de la enzima OGTcomo biomarcador de exposición a estrés prenatal y de mayor riesgo de problemas de desarrollo neurológico se confirmase en humanos, podría ayudar a detectar precozmente a personas vulnerables.
"Queremos poder predecir la incidencia de enfermedades del neurodesarrollo", explica Bale. "Si tenemos un marcador que indique la exposición, podremos fusionar ese dato con lo que ya sabemos acerca de los perfiles genéticos que predisponen a los individuos a estas condiciones, y mantener una estrecha vigilancia sobre niños con un riesgo aumentado”, concluye.
Referencias bibliográficas:
Bridget R. Mueller y Tracy L. Bale. Sex-Specific Programming of Offspring Emotionality after Stress Early in Pregnancy. The Journal of Neuroscience (2008). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1424-08.2008.
Christopher P. Morgan y Tracy L. Bale. Early Prenatal Stress Epigenetically Programs Dysmasculinization in Second-Generation Offspring via the Paternal Lineage. The Journal of Neuroscience (2011). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1887-11.2011.
Christopher L. Howerton, Christopher P. Morgan, David B. Fischer, y Tracy L. Bale. O-GlcNAc transferase (OGT) as a placental biomarker of maternal stress and reprogramming of CNS gene transcription in development. PNAS (2013).
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