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Los lazos sociales a temprana edad influyen en la expresión genética y la resistencia al estrés

Una madre hiena lame a su cachorro en la Reserva Nacional Maasai Mara en Kenia. Crédito: K.E. Holkamp

Tener amigos no solo puede ser bueno para la salud de tu vida social, sino también para tu salud real; si eres una hiena, eso es todo. Un nuevo estudio de la Universidad de Colorado en Boulder sobre las hienas manchadas en la naturaleza sugiere que los lazos sociales más fuertes y un mayor cuidado materno temprano en la vida pueden influir en los marcadores moleculares relacionados con la expresión génica en el ADN y la futura respuesta al estrés.


Los investigadores encontraron que más contacto social y cuidado materno durante los años de cachorro de hiena y preadolescente correspondía a los años de adultez inferior. Estrés Niveles hormonales y menores alteraciones del ADN, incluidos genes cercanos involucrados en la función inmunológica, la inflamación y el envejecimiento.

Publicado esta semana en Conexiones con la naturalezaEl estudio es uno de los primeros en examinar la relación entre los entornos sociales de la vida temprana y las influencias posteriores en los indicadores de salud y respuesta al estrés en animales salvajes.

“Este estudio apoya la idea de que, sí, estas primeras experiencias son importantes. Parecen tener un efecto en nivel molecular El autor principal Zach Lubach, becario postdoctoral en ecología y biología evolutiva, dijo que la respuesta al estrés está en el futuro, y está en curso.

Desde las décadas de 1950 y 1960, la investigación de laboratorio ha combinado experiencias de la vida temprana en roedores, primates y humanos con diferencias fisiológicas y de comportamiento más adelante en la vida. Un estudio notable publicado en 2004 también mostró que la descendencia de ratones que fueron lamidos y arreglados más por sus madres tenían una metilación del ADN más baja en el gen responsable de regular la respuesta al estrés. Esto inició un deseo de obtener más evidencia de que las experiencias de la vida temprana podrían estar relacionadas con patrones de modificación en los genes que afectan el estrés y la salud.

Una de las piezas que faltaban en los últimos 20 años de investigación ha sido la capacidad de estudiar esta relación en animales salvajes.

Entra en el proyecto Masai Mara Hyena. Lanzado por los coautores Kay E. Holekamp y Laura Smale de la Universidad Estatal de Michigan en la década de 1980, el proyecto ha recopilado más de 30 años de datos ininterrumpidos sobre las poblaciones de hienas en la Reserva Nacional Masai Mara de Kenia. Con este recurso invaluable para estudiar el comportamiento, la evolución y la conservación de los animales, los investigadores han podido utilizar generaciones de datos sobre animales conocidos individualmente para mapear los vínculos entre sus interacciones, comportamientos y marcadores biológicos.

“Capacidad para medir el comportamiento y la fisiología y Marcadores moleculares de la misma población nos permitió profundizar en los posibles mecanismos ”, dijo Laupach, quien ha estado trabajando con datos de este proyecto durante casi una década.

Respuesta saludable al estrés

Las hienas son ideales para este tipo de investigación porque son madres dedicadas, tienen una jerarquía social estricta y siguen un horario fijo para criar a sus crías. En lugar de tener un bebé más grande, generalmente tienen uno o dos cachorros a la vez. Poco después del nacimiento, los cachorros se trasladan a una guarida comunal, donde se integran a su grupo de compañeros. Al año siguiente, todavía están amamantando y su madre los está lamiendo y cuidando, pero luego los cachorros comienzan a salir de la guarida y, como adolescentes, aprenden a comenzar a abrirse camino en el mundo.

Los investigadores encontraron que cuanto más conectadas socialmente estaban las hienas durante su adolescencia, más bajos eran sus niveles de una hormona del estrés esencial más adelante en la vida. Esto generalmente indica una respuesta saludable al estrés: las hormonas del estrés pueden aumentar en un estado apropiado, como perseguir un león o una hiena de rango superior, y cuando no sucede nada, los niveles de hormonas del estrés permanecen bajos.

“Si tenía más amigos como segundo hijo, básicamente tiene niveles más bajos de la hormona del estrés en la edad adulta”, dijo Lubach. “Esto sugiere que el tipo, el momento y los mecanismos que relacionan estas experiencias tempranas de la vida con el estrés parecen ser importantes no solo en entornos de laboratorio controlados sino también en la naturaleza, donde los animales están sujetos a la variabilidad natural”.

En general, las hienas, al igual que otros vertebrados, se benefician de los efectos de las hormonas del estrés (como el cortisol) que movilizan energía, aumentan la frecuencia cardíaca y cierran funciones no esenciales, como la digestión o la reproducción, al escapar de una situación peligrosa. Sin embargo, existen importantes inconvenientes físicos en estos procesos que ocurren de manera crónica, día tras día en humanos u otros animales como resultado del estrés crónico. Es por eso que una respuesta saludable al estrés es fundamental.

“Necesitamos estas hormonas del estrés porque son esenciales para una variedad de funciones biológicas básicas”, dijo Lubach. “En el contexto correcto, como escapar de un depredador, pueden salvarle la vida”, dijo Lubach. “Pero cuando se elevan crónicamente, estas hormonas pueden ser perjudiciales para la salud”.

Viaje en el tiempo a través del ADN

Los investigadores también querían averiguar si las relaciones entre las experiencias sociales en la vida temprana y cómo el estrés en la vida posterior están controlados por mecanismos moleculares.

Para hacer esto, Lubach y sus colegas midieron y analizaron el nivel de cuidado e interacción que el animal recibió temprano en la vida y sus asociaciones con algunas modificaciones en su ADN más adelante en la vida. Estas modificaciones, a través de un proceso conocido como metilación del ADN, pueden terminar alterando la expresión de ciertos genes, lo que a su vez puede afectar la fisiología o el comportamiento del animal.

Los investigadores encontraron que los cuidados maternos que recibieron las hienas durante su primer año de vida, así como sus lazos sociales después de la independencia de la madriguera, correspondían a diferencias en sus niveles de metilación del ADN.

“Esto refleja un creciente cuerpo de trabajo epidemiológico que estudia cómo el momento de la exposición afecta los resultados de salud. La idea es que a medida que un organismo se desarrolla, hay ciertos puntos de tiempo, a menudo denominados períodos sensibles, en los que las exposiciones tienen un efecto mayor y más estable que si ocurriera esa exposición. Posteriormente “, dijo Laupach.


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más información:
Zachary M. Laubach et al, La experiencia social en la vida temprana afecta la metilación del ADN de la descendencia y el fenotipo de estrés en la vida posterior, Conexiones con la naturaleza (2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-24583-x

La frase: Los lazos sociales tempranos influyen en la expresión genética, la resistencia al estrés (2021, 22 de julio). Consultado el 22 de julio de 2021 en https://phys.org/news/2021-07-early-life-social-gene-stress-resilience. Html

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