Un nuevo estudio desarrollado por investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai (EE.UU.), ha demostrado que los ratones macho con inclinación al estrés -los que se estresan más fácilmente que otros- transmiten estos comportamientos a sus hijos mediante el esperma, modificando la expresión genética y transmitiéndose de una generación a otra.
Este trabajo amplía la investigación anterior que mostró de qué manera los eventos estresantes pueden alterar la expresión génica en ratones, lo que conduce a cambios en el comportamiento que pueden transmitirse de generación en generación.
Fue un estudio de 2020, publicado en Nature Communications, que sugirió que el estrés altera los componentes celulares involucrados en el desarrollo de los espermatozoides, lo que podría cambiar la forma en que los espermatozoides influyen en los rasgos relacionados con el estrés en la descendencia.
Las experiencias estresantes alteran la expresión genética, que los padres pueden transmitir a sus hijos, pero no estaba claro si el propio esperma transmitía esta información o si las señales de comportamiento entre los padres jugaban un papel más importante.
Nuevos análisis con ejercicios de estrés
Los investigadores rastrearon la respuesta al estrés de los ratones machos después de diez días de estrés crónico y los clasificaron en grupos resistentes y susceptibles, según la gravedad de su respuesta.
La descendencia de los ratones más resistentes al estrés y de control mostró comportamientos de estrés más reducidos en comparación con la descendencia de los ratones más inclinados al estrés.
El mismo patrón apareció en la descendencia concebida mediante inseminación artificial, lo que indica que los espermatozoides desempeñan un papel directo en la transmisión de las respuestas al estrés.
Los investigadores también secuenciaron el ARN en el esperma del padre, el transcriptoma, antes y después del estrés crónico.
El estrés cambió 1460 genes en ratones susceptibles al estrés, pero solo 62 genes en los ratones con mayor inflexibilidad al estrés.
Estos resultados revelan que el esperma transmite información ambiental a corto plazo a la descendencia a través de cambios en el transcriptoma.
Los hallazgos actuales podrían tener implicaciones para comprender la heredabilidad del estrés y el trauma generacional en humanos, así como la fuente de varios trastornos del estado de ánimo, junto con los objetivos de tratamiento actualizados.
Los estudios anteriores no habían considerado la variación entre la forma en que los diferentes ratones reaccionan al estrés.
"Nuestro estudio es el primero en segregar a los padres en grupos resistentes y susceptibles", comenta Ashley Cunningham, coautora del trabajo. "Creo que eso es muy importante porque las personas son complicadas y aquellas que pasan por los mismos factores estresantes no van a tener la misma respuesta".
Para futuras investigaciones, los expertos quieren comprender mejor cuánto duran los efectos del estrés en la descendencia.
Para hacer eso, intentarían ver cuántas camadas pueden tener los padres, si siguen transmitiendo los rasgos que muestren una respuesta al estrés más fuerte y qué eco tiene este factor en el cerebro de la progenie.
Por otra parte, antes de nacer, según revela un nuevo estudio publicado en la revista Biological Psychiatry. "La herencia es compleja. Se sabe que las madres y los padres tienen una tremenda influencia sobre sus hijos, pero este estudio pone de manifiesto la dificultad de la relación entre las contribuciones genéticas, epigenéticas -los cambios en la expresión genética que no son causados por cambios en la secuenciación del ADN-, y el medio ambiente en lo que respecta a la herencia de los rasgos importantes de comportamiento", comenta el editor de la revista, John Krystal, a la vista de los resultados.
La mayoría del trabajo hasta la fecha se había centrado en los efectos maternos, pero este nuevo estudio ha analizado los efectos paternos y ha descubierto que los ratones machos expuestos a estrés crónico transmiten los comportamientos de estrés a sus descendientes.
Tanto es así que un ratón varón y una hembra mostraron un aumento de los síntomas de depresión y ansiedad, aunque los efectos fueron más fuertes en los varones.
"Es importante destacar que estos cambios de conducta solo estuvieron presentes en la descendencia producida a través de la reproducción natural, y no en los hijos que fueron producidos por fecundación 'in vitro'", afirma Eric Nestler, de la Mount Sinai School of Medicine de Nueva York (Estados Unidos).
Según los autores, el hallazgo revela que la vulnerabilidad al estrés se transmite a las generaciones posteriores a través del comportamiento más de lo que pensaban. Ahora se proponen hacer nuevos estudios en humanos.
Por ejemplo, los cambios genéticos asociados al trauma sufrido por los sobrevivientes del Holocausto pueden transmitirse a sus hijos y, posiblemente, a las subsecuentes generaciones.
Ésta es la conclusión a la que llegó un equipo de investigadores del Hospital Monte Sinaí, en Nueva York, Estados Unidos, que comparó la composición genética de un grupo de 32 hombres y mujeres judíos con la de sus hijos. El grupo en estudio había vivido en un campo de concentración o sufrido bajo el régimen nazi.
Esta información se comparó a su vez con la de otras familias judías que no habían vivido en Europa durante la Segunda Guerra Mundial.
Se sabe que los hijos de las familias que fueron víctimas directas son más propensos a sufrir desórdenes vinculados al estrés. Y "los cambios genéticos en estos niños sólo pueden ser atribuidos al hecho de que sus padres estuvieron expuestos al Holocausto", señala Rachel Yehuda, profesora de Psiquiatría y Neurociencia y líder del proyecto de investigación.
El estudio, dicen sus autores, presenta un ejemplo claro en humanos de cómo la herencia epigenética puede afectar los genes de nuestros hijos e incluso nuestros nietos.
"Es la primera evidencia en humanos -de la que tenemos conocimiento- de una marca epigenética en la descendencia basada en la exposición de los padres, antes de la concepción", afirma Yehuda.
¿Qué es la epigenética?
La teoría de la herencia epigenética es controvertida.
La teoría de la herencia epigenética sostiene que el estilo de vida influye en nuestros genes y que estos cambios se transmiten a los hijos.
Sostiene que el estilo de vida -las influencias del medio ambiente- como por ejemplo el fumar, el estrés o la dieta pueden provocar cambios genéticos en nuestra descendencia y jugar un papel importante en su desarrollo.
Lo que está científicamente aceptado es que la única forma de transmitir información biológica entre las generaciones es a través de los genes que están contenidos dentro del ADN.
Sin embargo, nuestros genes cambian por la influencia del ambiente mediante una suerte de etiqueta química (el epigenoma) que se adhiere a nuestro ADN y que funciona como un interruptor: modifica la expresión de los genes activándolos o silenciándolos.
Según estudios recientes, estas etiquetas podrían transmitirse de alguna manera entre las generaciones.
Y estas etiquetas epigenéticas fueron las que el equipo de Nueva York encontró en la misma porción de un gen -asociado a la regulación de la hormona del estrés- tanto en los sobrevivientes del Holocausto como en sus hijos.
Los sujetos del estudio habían vivido en un campo de concentración, habían sufrido torturas o se habían visto obligados a huir del régimen nazi.
Mediante una serie de análisis clínicos, el equipo descartó que esto se debiese a experiencias traumáticas vividas por los hijos, y por eso concluye que fueron heredadas de sus padres. Pero si tomamos precisamente el caso de los hijos de los sobrevivientes del Holocausto, ¿no podríamos explicar su predisposición a sufrir desórdenes vinculados al estrés por el hecho de haber escuchado historias terribles de esta experiencia en los relatos de sus padres?
Para Yehuda, esto es muy poco probable, ya que esto no permitiría explicar las diferencias que se manifestaron en los casos en los que el sobreviviente fue la madre o el padre.
De acuerdo al estudio, los hijos de padres con desorden de estrés postraumático son "probablemente más propensos a la depresión", mientras que el efecto contrario parecería darse en los hijos de madres que sufren el mismo desorden.
