L’article, publicat a la revista The FASEB Journal, ha estudiat les diferències en l’expressió gènica entre ratolins lactants i femelles verges que cohabitaven amb elles i les seues cries –denominades comadres–, en l’amígdala medial, una àrea cerebral clau en la regulació de les respostes emocionals i que està implicada en el reconeixement dels congèneres a través de les feromones.

“Els nostres resultats obrin moltes qüestions sobre com contribueixen els canvis moleculars que hem observat en el cervell a les adaptacions fisiològiques i els canvis comportamentals que tenen lloc durant una etapa tan important en la vida dels animals com és la maternitat”, explica la investigadora Carmen Agustín Pavón, de la Unitat Mixta d’Investigació en Neuroanatomia Funcional del Departament de Biologia Cel·lular, Biologia Funcional i Antropologia Física de la Universitat de València.

Els ratolins, una espècie amb un comportament maternal molt complex, mostren en el cas de les femelles un canvi radical de comportament respecte als mascles depenent de la fase del cicle reproductiu en què es troben. Quan estan buscant parella, els mascles les atrauen mitjançant les seues feromones. Per contra, quan les femelles es troben lactant les seues cries, les feromones masculines desencadenen en elles respostes molt agressives cap als mascles intrusos, com van mostrar treballs previs del grup. Aquest comportament d’agressió maternal és una resposta adaptativa a la natura, ja que els mascles són infanticides.

En la nova investigació s’han comparat, mitjançant la tècnica RNA-Seq, que permet analitzar de manera massiva l’expressió gènica, els gens més expressats en l’amígdala medial de les mares lactants amb els gens més expressats en les femelles verges que havien estat a contacte amb la futura mare i les seues cries durant tot l’embaràs i l’inici de la lactància. Les comares mostren comportaments de cura de les cries, però mai d’agressió cap als mascles.

Les dades de la investigació mostren un increment significatiu en les mares de l’expressió de 197 gens. Entre els més sobreexpressats es troben gens que codifiquen hormones com la prolactina –encarregada, entre altres coses, de preparar el cos per a la lactància durant el part–, l’hormona del creixement o l’hormona fol·liculoestimulant –que estimula el creixement i desenvolupament de fol·licles ovàrics, entre d’altres funcions. D’altra banda, hi ha 99 gens que s’expressen molt més en les comares, com ara les hormones inhibines –regulen l’alliberament de la fol·liculoestimulant, entre d’altres funcions– o gens marcadors de l’activitat neural. Finalment, encara que no es mostren diferències entre els dos grups de femelles, s’ha descobert que en l’amígdala medial s’expressen gens que codifiquen per a receptors olfactius, una troballa que suggereix la participació de les seues neurones a la quimiorecepció de metabòlits interns.

Aquesta investigació ha estat duta a terme per María Abellán Álvaro, Carmen Agustín Pavón i Enrique Lanuza del Departament de Biologia Cel·lular, Biologia Funcional i Antropologia Física de la Universitat de València, per Manuela Barneo i Fernando Martínez de la Unitat Predepartamental de Medicina de la Universitat Jaume I, tots ells de la Unitat Mixta d’Investigació en Neuroanatomia Funcional. També és autor del treball Guillermo Ayala, del Departament d’Estadística i Investigació Operativa de la Facultat de Matemàtiques de la Universitat de València.

El treball ha comptat amb el finançament del Ministeri d’Economia i Competitivitat-FEDER, el Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, la Generalitat Valenciana i la Universitat Jaume I.

Metodologia

Per a dur a terme a l’estudi s’han utilitzat tècniques de seqüenciació massiva (NGS) que revelen la presència i quantitat d’ARN en una mostra biològica reduïda en un moment concret (RNASeq). A més, s’han validat els resultats sobre la prolactina i l’hormona del creixement mitjançant PCR quantitativa.

Article:

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. https://doi.org/10.1096/fj.202100163RR

Peu de foto annex:

Equip de la UJI: Manuela Barneo i Fernando Martínez García.