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La fecha de nacimiento influye en los trastornos estacionales

Un experimento con ratones muestra que nacer en verano o en invierno cambia el comportamiento


Científicos de Estados Unidos han comprobado que la fecha de nacimiento puede influir en los trastornos relacionados con las estaciones. Experimentando con ratones, han observado que los que nacen en verano se comportan diferente a los que nacen en invierno, en relación a la depresión y otros problemas.




Vínculos entre el sistema cerebral de la serotonina, el reloj circadiano y la glándula pineal relacionados con el trastorno afectivo estacional y otros problemas. Imagen: Chris Ciarleglio. Fuente: Universidad de Brown.
Vínculos entre el sistema cerebral de la serotonina, el reloj circadiano y la glándula pineal relacionados con el trastorno afectivo estacional y otros problemas. Imagen: Chris Ciarleglio. Fuente: Universidad de Brown.
Durante los días cortos y tristes del invierno, usted se siente cansado y se le pegan las sábanas, tiende a estar deprimido e irritable y a tener dificultad para concentrarse, pero una vez llega la primavera se empieza a sentir bien.

Si es así, usted puede ser una de esas personas que sufren trastorno afectivo estacional (TAE), un tipo de depresión que ocurre durante la misma temporada cada año. Ahora, los científicos han descubierto que la época del año en que nacemos puede influir en este tipo de problemas.

Los biólogos saben que las variaciones en la cantidad de luz solar que recibe una persona y su reloj circadiano juegan un papel en el trastorno. También han propuesto que los neurotransmisores serotonina y melatonina pueden estar involucrados. Sin embargo, aún no se han identificado los mecanismos neurobiológicos subyacentes responsables.

Ahora, un equipo de biólogos de la Universidad de Vanderbilt (Tennessee, EE.UU.) han dado un paso importante hacia este objetivo. En la edición del 7 de mayo de la revista Current Biology, informan de que han localizado los efectos del ciclo de la luz estacional que impulsan el TAE en una pequeña región del cerebro medio llamada el núcleo dorsal del rafe en un experimento con ratones, un modelo animal común para el estudio de la depresión en los seres humanos.

Tanto en ratones como en humanos, en el núcleo dorsal del rafe se encuentran muchas de las neuronas especializadas que controlan los niveles de serotonina de todo el cerebro.

Debido a que las altas concentraciones de serotonina se asocian con sentimientos de bienestar y felicidad, mientras que los niveles bajos están relacionados con la depresión, este neurotransmisor desempeña un papel importante en la regulación del estado de ánimo de una persona. Su estudio también observó que el ciclo día / noche en el que nacen las personas puede tener un efecto duradero en el nivel de actividad de las neuronas de esta región.

"Tuvimos la idea para el estudio de un informe de psiquiatras vieneses que encontraron una correlación con la estación en la que nacieron en los pacientes con TAE", según explica el autor principal del estudio, el estudiante de posgrado Noah Green, en la información de la Universidad de Vanderbilt.

Los biólogos decidieron concentrar su investigación en el núcleo dorsal del rafe porque estudios previos habían demostrado que está vinculado a un reloj biológico maestro del cerebro y también responde a la melatonina, una hormona que interviene en la regulación de una serie de funciones fisiológicas relacionadas, incluyendo el sueño, la presión arterial y la reproducción estacional.

Experimento

Para probar el efecto de los ciclos de luz estacionales, dividieron a los ratones en tres grupos. Un grupo nació y se crió en un ambiente con un ciclo de luz veraniego, de 16 horas de luz y ocho horas de oscuridad. El segundo grupo nació y se crió con un ciclo de 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad, como la primavera y el otoño. El tercer grupo nació y se crió en un ciclo de luz de invierno, con ocho horas de luz y 16 horas de oscuridad. Aparte del ciclo de luz los ambientes eran idénticos.

Los científicos han desarrollado una serie de pruebas para determinar si los ratones están deprimidos o, para ser más precisos, exhiben comportamiento de depresión. Por ejemplo, una de ellas es una prueba de natación forzada, donde los investigadores pusieron un ratón en un charco de agua y midieron la cantidad de tiempo que pasa luchando por salir y cuánto tiempo pasa flotando pasivamente. Argumentan que un ratón deprimido gastará menos tiempo luchando que un ratón normal. (Los ratones flotan, por lo que no sufren daños cuando dejan de remar.)

Al realizar varias de estas pruebas, los investigadores de Vanderbilt encontraron que los ratones del ciclo luz veraniego mostraron niveles más bajos de comportamiento tipo depresivo que sus contrapartes del ciclo de invierno y del ciclo de primavera / otoño.

Cerebros

Cuando los biólogos examinaron los cerebros de los individuos de los tres grupos, se encontraron con una historia coherente con las pruebas de comportamiento: las neuronas serotoninérgicas se disparan más rápido en los ratones del ciclo de luz-verano y tenían niveles elevados de serotonina y del neurotransmisor norepinefrina, del que se sabe que excita las neuronas serotoninérgicas.

"Antes, pensábamos que la serotonina estaba probablemente involucrada. Ahora sabemos que las neuronas serotoninérgicas están definitivamente involucradas", dice Douglas McMahon, del Departamento de Biología, que supervisó el estudio.

Curiosamente, cuando los ratones nacidos en los ciclos de luz de verano fueron cambiados a los ciclos de luz de invierno, el aumento de la activación de las neuronas de serotonina persistió durante varios meses, hasta la edad adulta de los ratones.

"Esto demostró que fotoperiodos estacionales de los primeros años de vida pueden tener efectos duraderos sobre las neuronas de serotonina. Si este efecto se produce en los seres humanos, y es de larga duración, podría contribuir a la modulación del TAE según la fecha de nacimiento", dice McMahon.

Melatonina

Los investigadores también tuvieron la oportunidad de probar el papel de la melatonina. Normalmente, la hormona afecta a las neuronas serotoninérgicas del núcleo del rafe mediante la unión a una estructura especial de la superficie de las neuronas llamada receptor de la melatonina 1.

Así que los investigadores obtuvieron una cepa de ratones modificados genéticamente con el receptor de la melatonina 1 "noqueado". Aunque la glándulas pineal de estos ratones trabajaba con normalidad, sus neuronas serotoninérgicas no podían responder a la melatonina porque carecían de los receptores adecuados.

Cuando criaron a los ratones noqueados en los tres diferentes fotoperiodos, los investigadores encontraron que el efecto estacional desaparecía.

Referencia bibliográfica:

Noah H. Green, Chad R. Jackson, Hideki Iwamoto, Michael C. Tackenberg, Douglas G. McMahon: Photoperiod Programs Dorsal Raphe Serotonergic Neurons and Affective Behaviors. Current Biology (2015). DOI: 10.1016/j.cub.2015.03.050.


Viernes, 8 de Mayo 2015
Universidad de Vanderbilt/T21
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1.Publicado por Pablo Menes el 09/05/2015 22:02
me interesa todo lo que es biologia y el compartimiento bumano

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