Las circunstancias de estrés en la vida temprana alteran más genes en el cerebro que las lesiones en la cabeza

Algo sorprendente sucedió cuando los investigadores comenzaron a explorar si el estrés en los primeros años de vida agrava los efectos de una lesión en la cabeza infantil sobre la salud y el comportamiento en etapas posteriores de la vida: en un estudio con animales, el estrés cambió el nivel de activación de muchos más genes en el cerebro de los que cambiaron un golpe en la cabeza.

Ya se sabe que las lesiones en la cabeza son comunes en los niños pequeños, especialmente por caídas, y pueden estar relacionadas con trastornos del estado de ánimo y dificultades sociales que surgen más adelante en la vida. Las experiencias infantiles adversas también son muy comunes y pueden aumentar el riesgo de padecer enfermedades, enfermedades mentales y abuso de sustancias en la edad adulta.

Pero no sabemos cómo pueden interactuar esas dos cosas. Queríamos comprender si experimentar una lesión cerebral traumática en el contexto de circunstancias de estrés en los primeros años de vida podría modular la respuesta a la lesión cerebral. Y usar un modelo animal nos permite profundizar realmente en los mecanismos a través de los cuales estas dos cosas podrían estar impactando el desarrollo del cerebro a medida que ocurre”.

Kathryn Lenz, autora principal del estudio, profesora asociada de psicología, Universidad Estatal de Ohio

Esta primera serie de experimentos en ratas sugiere que es posible que no se aprecie completamente el potencial del estrés en los primeros años de vida para provocar consecuencias para la salud durante toda la vida, dijo Lenz.

“Encontramos que muchos, muchos más genes se expresaban diferencialmente como resultado de nuestra manipulación del estrés en los primeros años de vida que de nuestra manipulación de la lesión cerebral traumática”, dijo Lenz. “El estrés es realmente poderoso y no debemos subestimar el impacto del estrés en los primeros años de vida en el cerebro en desarrollo. Creo que se tiende a ignorarlo, pero es un tema de salud pública increíblemente importante”.

El póster de investigación se presentó hoy (12 de noviembre de 2023) en Neuroscience 2023, la reunión anual de la Sociedad de Neurociencia.

Los investigadores separaron temporalmente a ratas recién nacidas de sus madres diariamente durante 14 días para inducirles un estrés que imitara los efectos de las experiencias adversas de la infancia, que incluyen una variedad de eventos potencialmente traumáticos. El día 15, un momento en el que las ratas tienen un desarrollo equivalente al de un niño pequeño, las ratas estresadas y no estresadas recibieron una lesión en la cabeza similar a una conmoción cerebral bajo anestesia o ninguna lesión en la cabeza. Se compararon tres condiciones (estrés solo, lesión en la cabeza sola y estrés combinado con lesión en la cabeza) con ratas ilesas y sin estrés.

La primera autora, Michaela Breach, estudiante de posgrado en el laboratorio de Lenz, examinó los cambios en la expresión genética en la región del hipocampo del cerebro de los animales más adelante en el período juvenil utilizando secuenciación de ARN de un solo núcleo.

El estrés por sí solo y el estrés combinado con una lesión cerebral traumática (TBI, por sus siglas en inglés) produjeron algunos resultados dignos de mención. Ambas condiciones activaron vías en las neuronas excitadoras e inhibidoras asociadas con la plasticidad, que es la capacidad del cerebro para adaptarse a todo tipo de cambios, principalmente para promover la flexibilidad, pero a veces, cuando los cambios son desadaptativos, dan lugar a resultados negativos.

“Esto puede sugerir que el cerebro se está abriendo a un nuevo período de vulnerabilidad o está cambiando activamente durante este período de tiempo en el que podría programar déficits posteriores en la vida”, dijo Breach.

Ambas condiciones también tuvieron un efecto en la señalización relacionada con la oxitocina, una hormona relacionada con el comportamiento materno y los vínculos sociales. El estrés solo y combinado con una TBI activó esta vía de oxitocina, pero la lesión cerebral por sí sola la inhibió.

“Tanto el estrés como la TBI están relacionados con un comportamiento social anormal, pero estamos encontrando estos efectos diferentes con la señalización de la oxitocina”, dijo Breach. “Eso demuestra que el efecto del estrés podría modular cómo la TBI está cambiando el cerebro, ya que el tratamiento combinado fue diferente de la TBI por sí sola. La oxitocina está involucrada en la respuesta al estrés y la reparación, por lo que puede significar que podría ser un modulador interesante para seguir adelante en el futuro”.

En pruebas de comportamiento en ratas que habían llegado a la edad adulta, sólo los animales que experimentaron estrés en sus primeros años de vida eran propensos a entrar con mayor frecuencia en un espacio abierto, un lugar que normalmente hace que los roedores se sientan vulnerables a los depredadores.

“En general, eso sugiere que podrían estar asumiendo más riesgos en el futuro, lo que es consistente con los datos en humanos que muestran que el estrés en la vida temprana puede aumentar el riesgo de ciertas afecciones como el TDAH, que puede caracterizarse por conductas de riesgo o trastornos por uso de sustancias. ” dijo Incumplimiento.

Los datos sobre el comportamiento que apuntan a los efectos perjudiciales del estrés en los primeros años de vida proporcionan más evidencia de la necesidad de abordar las experiencias adversas de la niñez, dijo Lenz.

“Cosas como el apoyo social y el enriquecimiento pueden amortiguar los efectos del estrés en los primeros años de vida, algo que se ha demostrado en modelos animales y en personas”, afirmó. “No creo que se pueda exagerar lo dañinos que pueden ser los factores estresantes de la vida temprana si no se abordan”.

Este trabajo fue apoyado por el Instituto de Lesiones Cerebrales Crónicas del Estado de Ohio, la Asociación Estadounidense de Lesiones Cerebrales y una beca de investigación para graduados de la Fundación Nacional de Ciencias.

Otros coautores incluyen a Ethan Goodman, Jonathan Packer, Ale Zaleta Lastra, Habib Akouri, Zoe Tapp-Poole, Cole Vonder Haar, Jonathan Godbout y Olga Kokiko-Cochran.