En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad de Uppsala en Suecia, junto con colegas de la Universidad de São Paulo, Brasil, investigaron el impacto que un entorno de vida estéril para las cerdas deja en la próxima generación.
Los cerdos del estudio se criaron en Brasil y se mantuvieron de acuerdo con los estándares de crianza de ese país. El ambiente incómodo y poco estimulante de las cerdas trajo consigo varios tipos diferentes de cambios en el epigenoma de sus crías.
En muchas partes del mundo, las cerdas se mantienen confinadas en establos de cemento mientras están embarazadas. Este es un mal ambiente para los cerdos, tanto en términos de comodidad como de estimulación. Como el entorno induce estrés en el animal, muchos cerdos desarrollan comportamientos repetitivos o estereotipados.
Los comportamientos repetitivos son comunes en animales domésticos que carecen de condiciones de vida suficientemente beneficiosas (por ejemplo, caballos, gallinas y perros), pero también ocurren en humanos. En los humanos, por ejemplo, un comportamiento repetitivo puede implicar morderse las uñas, arrancarse el cabello o rasgarse o rasgarse excesivamente la piel.
En el nuevo estudio, los investigadores investigaron cómo el entorno de una cerda preñada afecta el cerebro de su descendencia. También investigaron si el comportamiento estereotipado de una cerda estresada afecta al cerebro de sus lechones.
El estudio se realizó en Brasil e involucró a 30 cerdas, todas alojadas en establos de concreto (de acuerdo con los estándares de crianza convencionales en ese país). A los 90 días de gestación, la mitad de las cerdas fueron trasladadas a un ambiente enriquecido con el heno cambiado diariamente. El resto de las cerdas tenían que permanecer en el mismo box de hormigón donde vivían directamente en el suelo. Algunas, pero no todas, de estas cerdas desarrollaron un comportamiento estereotipado. Posteriormente, se realizaron análisis epigenéticos en 18 de los lechones.
Un cambio epigenético es un cambio en el genoma que no cambia el código genético. Las modificaciones epigenéticas, por otro lado, se refieren a qué genes se activan y desactivan y cuándo. El epigenoma está influenciado por el entorno externo , como la alimentación, el estilo de vida y los factores ambientales.
Los investigadores pudieron ver cambios epigenéticos en los cerebros de los lechones cuyas madres tuvieron que permanecer en el ambiente más árido durante todo el período de gestación. Se encontraron cambios en las partes del cerebro que se relacionan con la emoción, el aprendizaje, la memoria y la respuesta al estrés , como la amígdala, el hipocampo y la corteza prefrontal. Los resultados mostraron que mientras que el epigenoma en el hipocampo y la corteza prefrontal estaba influenciado principalmente por el entorno de la madre, el epigenoma de la amígdala estaba más estrechamente relacionado con el comportamiento estereotipado de la cerda.
Las vías y mecanismos moleculares relacionados con los cambios epigenéticos provocados por el entorno materno o el comportamiento estereotipado en el cerebro del lechón también fueron diferentes:
i) El entorno materno tiene una relación con los efectos sobre el desarrollo de la cresta neural en la corteza frontal de los lechones. La cresta neural es un importante centro de señalización para el desarrollo del cerebro.
ii) Tanto el entorno materno como el comportamiento estereotípico materno tienen una relación con los efectos sobre el metabolismo del etanol y la señalización mediada por lípidos en el hipocampo de los lechones.
iii) El entorno materno tiene una relación con los efectos sobre la poli/despolimerización de los microtúbulos en la amígdala del lechón. La poli/despolimerización de microtúbulos afecta procesos fundamentales en la neuroplasticidad, como la formación de memoria y el aprendizaje, especialmente en las espinas dendríticas.
“Este artículo muestra cómo diferentes condiciones durante la gestación en cerdos , en este caso un ambiente deficiente o un comportamiento estereotípico, pueden tener efectos variables en diferentes regiones del cerebro durante el desarrollo de la descendencia. Curiosamente, estos efectos parecen estar mediados por la programación epigenética”, explica. Carlos Guerrero-Bosagna, profesor titular del Departamento de Biología de Organismos de la Universidad de Uppsala.
El estudio es el primero en investigar los efectos neuroepigenéticos de la herencia materna en crías de cerdos y el primero en investigar los efectos neuroepigenéticos del comportamiento estereotípico materno en cualquier mamífero.
«En términos de bienestar animal, este es un llamado de atención para migrar a mejores sistemas en todo el mundo. Mostramos que incluso una pequeña mejora puede tener efectos perceptibles», señala Guerrero-Bosagna.
El estudio se publica en la revista Epigenetics .
Más información: Patricia Tatemoto et al, Un entorno materno enriquecido y las estereotipias de las cerdas afectan de manera diferencial el neuroepigenoma de las regiones cerebrales relacionadas con la emotividad en sus lechones, Epigenética (2023). DOI: 10.1080/15592294.2023.2196656
