Parejas que trasforman neuronas. Neurogénesis y espinogénesis en el modelo del topillo de la pradera

Las relaciones sociales son un pilar de la vida humana. Entre ellas, las relaciones de pareja estables constituyen lazos muy fuertes que se asocian con beneficios para la salud cardiovascular e inmunitaria, reducen el estrés y la ansiedad e incluso incrementan la longevidad. Por ello la muerte de la pareja suele traducirse en depresión y, con frecuencia, la persona viuda presenta mayor riesgo de fallecer que sus contemporáneos con pareja. Sorprendentemente, dichos efectos positivos también repercuten en su descendencia. Estudios realizados en países en desarrollo muestran que los niños criados por ambos progenitores tienen una mejor salud física y mental.

A pesar de su relevancia, las bases neurobiológicas de estos comportamientos siguen siendo poco conocidas. Un obstáculo para su estudio es que sólo entre tres y cinco por ciento de los mamíferos son socialmente monógamos, es decir, muestran preferencia por una pareja sin que ello implique exclusividad sexual, y son aún menos las especies que despliegan cuidados paternos. En este punto destaca el topillo de la pradera (Microtus ochrogaster), una especie que, tras convivir con un animal del sexo opuesto, forma un vínculo de pareja que perdura más de una estación reproductiva. Dicho vínculo se caracteriza por la preferencia selectiva hacia la pareja, la anidación conjunta y el despliegue de conductas agresivas hacia otros topillos. Asimismo, la pérdida de la pareja provoca conductas de tipo depresivo y ansioso, deterioro cardiovascular y respuestas endocrinas exageradas al estrés, factores que, juntos, pueden favorecer la muerte prematura.

Cuando los topillos tienen crías, ambos progenitores participan en su crianza; los cuidados paternos son tan importantes como los maternos. La progenie criada sólo por la madre, presenta al llegar a la edad adulta alteraciones sociales: tardan más en formar un vínculo de pareja y ayudan menos a cuidar a las crías propias y ajenas.

Nuestro laboratorio investiga cómo los lazos de pareja alteran la plasticidad cerebral en dos niveles clave: la neurogénesis adulta y la espinogénesis.
 
NEUROGÉNESIS
Neurogénesis significa que el cerebro genera neuronas nuevas y las incorpora a circuitos ya existentes. Este proceso parte de células troncales neurales situadas en dos “nichos”: la zona subgranular del giro dentado del hipocampo y la zona subventricular de los ventrículos laterales. Allí las células se dividen produciendo copias casi idénticas de sí mismas; comienzan a diferenciarse y migran hacia la capa granular del giro dentado del hipocampo o al bulbo olfatorio, en donde se integran como neuronas jóvenes altamente plásticas, con la capacidad de modificar su estructura y función en respuesta a un estímulo, por lo que son fundamentales para el aprendizaje y la formación de la memoria sexual.

Nuestro grupo ha demostrado que machos y hembras sexualmente vírgenes, criados sólo por la madre y que tardan más en formar un vínculo de pareja, presentan menor proliferación celular en ambos nichos neurogénicos. Cuando el padre participa en la crianza, el establecimiento del vínculo de pareja en los machos aumenta la proliferación en la zona subgranular del giro dentado del hipocampo y en la zona subventricular; pero este efecto no se observa o es menor si faltó el cuidado paterno. Estos datos sugieren que la ausencia de la figura paterna reduce la neurogénesis adulta en su progenie y con ello se da un retraso en la formación del vínculo de pareja. Sin embargo, todavía se desconocen los efectos del decremento de la neurogénesis adulta sobre otras conductas sociales en los topillos. 

LAS RELACIONES DE PAREJA Y LA CRIANZA BIPARENTAL INFLUYEN DE MANERA DECISIVA EN LA SALUD FÍSICA Y EMOCIONAL, TANTO DE LOS ADULTOS COMO DE SU DESCENDENCIA

ESPINOGÉNESIS
Otro fenómeno que hemos estudiado es la espinogénesis en neuronas maduras, es decir la creación de espinas dendríticas que son pequeñas protuberancias a través de las cuales las neuronas se comunican y donde reside gran parte del mecanismo de plasticidad involucrado en la memoria y el aprendizaje. En hembras de topillo evaluamos sí el vínculo de pareja modifica la espinogénesis en el núcleo accumbens; región cerebral que orquesta conductas motivadas y de recompensa (alimentación, maternidad, sexo y adicción). En el topillo de la pradera dicha región también regula la formación y el mantenimiento del vínculo de pareja. Descubrimos que la cohabitación con cópula, así como las señales sensoriales del macho, elevan la densidad y madurez de las espinas dendríticas en el núcleo accumbens, probablemente facilitando la memoria de la pareja sexual y los estados reforzantes que esta induce.

En conjunto, las relaciones de pareja y la crianza biparental influyen de manera decisiva en la salud física y emocional, tanto de los adultos como de su descendencia. Modelos animales como el topillo de la pradera permiten desentrañar estos mecanismos; el reto ahora es averiguar hasta qué punto procesos análogos de neurogénesis y espinogénesis operan también en el ser humano.

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