Influencia Epigenética Del Estrés Y El Entorno Social

Resumen

Los modelos animales de estrés la vida temprana y la variación en la experiencia social a través de la esperanza de vida han contribuido significativamente a nuestra comprensión de la regulación ambiental del desarrollo del cerebro. Plasticidad en las vías neurobiológicas que regulan la capacidad de respuesta de estrés, la cognición y el comportamiento reproductivo es evidente durante el período prenatal y continúa hasta la edad adulta, lo que sugiere una sensibilidad de por vida a las señales ambientales. La evidencia reciente sugiere que los cambios epigenéticos dinámicos - modificaciones moleculares que alteran la expresión de genes sin alterar la secuencia de ADN subyacente - cuenta para esta plasticidad. En esta revisión, se destacan los estudios de roedores de laboratorio que ilustran la relación entre la experiencia de estrés prenatal, la separación materna, la atención materna, cuidado abusivo en la infancia, vivienda social juvenil y la tensión social de adultos y la variación en la metilación del ADN y la modificación de las histonas. Por otra parte, se discute la evidencia emergente para el impacto transgeneracional de estas experiencias. Estos paradigmas experimentales han dado ideas sobre el papel potencial de los mecanismos epigenéticos en la mediación de los efectos del medio ambiente en el desarrollo humano y también indican que el examen de la sensibilidad de los animales de laboratorio a señales del medio ambiente puede ser un factor importante en la predicción de la salud y el bienestar a largo plazo .

Introducción

El contexto de la vida temprana puede servir como una importante influencia en el desarrollo con implicaciones para la salud y el bienestar.Este contexto puede ser determinada por la disponibilidad o la calidad de los recursos alimenticios, la exposición a toxinas, nutrir las experiencias sociales y la presencia de amenazas o factores de estrés en el medio ambiente. En los seres humanos, las décadas de los estudios longitudinales han sugerido una relación entre la variación en estas exposiciones en la vida temprana y el riesgo a largo plazo de la enfermedad física y psiquiátrica en la edad adulta ( Tomalski y Johnson 2010 ). Aunque los efectos de la exposición a productos químicos y / o las hormonas o la privación de una vitamina esencial o la fuente de energía se prevé que tenga un efecto biológico determinado por la naturaleza de la exposición en particular, ha sido más difícil de discernir las vías a través de la cual la crianza, interacciones sociales, y la experiencia de los trastornos psicológicos son también capaces de dar forma a los resultados neurobiológicos y comportamentales asociados al riesgo a largo plazo. El desarrollo de modelos animales para el estudio de estas cuestiones ha proporcionado información valiosa sobre la cascada de cambios moleculares, celulares y neurobiológicos que acompañan a la variación en la experiencia psicosocial.

El estudio experimental de los efectos de las interacciones sociales y los eventos estresantes de la vida se ha basado principalmente en modelos de roedores de laboratorio (que implican normalmente ratas y ratones), aunque algunos trabajan primate está disponible para proporcionar un mayor apoyo de los profundos efectos de las experiencias de la vida temprana ( Harlow et . col 1965 ; . Suomi et al 1976 ). Los efectos del estrés prenatal, la privación y / o separación de la madre, la variación en la atención materna, enriquecimiento social de menores y / o aislamiento y el estrés social de adultos han sido exploradas en estos modelos y sugieren que la calidad de las interacciones sociales o la experiencia de estrés puede inducir efectos neuroendocrinos que influyen en el comportamiento social, el éxito reproductivo, la capacidad cognitiva, y las respuestas al estrés. Aunque está claro que durante el desarrollo prenatal y postnatal temprano hay un período de aumento de la sensibilidad a estos efectos inducidos ambientalmente, también puede haber plasticidad allá de la infancia, que se extiende hasta la adolescencia y la edad adulta.Un hallazgo interesante en estos estudios son los efectos a largo plazo de experiencias de la primera-y más tarde de la vida sobre la expresión de genes específicos de la región en el cerebro. Por ejemplo, la exposición a los factores de estrés durante el desarrollo fetal o en la primera infancia se asocia con una regulación positiva de genes implicados en el eje hipotálamo-pituitario-adrenal (HPA 1 ) respuesta al estrés y una regulación a la baja de los genes que ejercen un efecto moderador sobre estas vías ( Ladd et al 2004. ; Maccari et al 2003. ). Estos hallazgos han llevado a una mayor exploración de los mecanismos moleculares implicados en la regulación de genes que pueden mediar este efecto duradero.

Los mecanismos epigenéticos proporcionan una estrategia dinámica para el cambio de la expresión de genes y son cada vez más el foco de los estudios que examinan los procesos biológicos a través del cual las experiencias de vida tempranas ejercen efectos a largo plazo sobre la expresión génica ( Curley et al. 2011 ). A través de las especies, es evidente que los efectos epigenéticos pueden ser inducidos por una variedad de experiencias, incluyendo la calidad de las interacciones sociales y la exposición a factores de estrés. Además, en algunos casos, estos efectos sobre el desarrollo pueden ser transmitidas a través de generaciones, lo que lleva a la variación neurobiológico y de comportamiento en grand-descendientes y descendientes ( Champagne 2008 ; . Franklin et al 2010 ). En esta revisión, se destacan las investigaciones que indican un vínculo entre las experiencias sociales y estresantes que se producen durante la vida útil y la variación epigenética y las implicaciones transgeneracionales de estos efectos. Aunque motivado por el interés en la determinación de las contribuciones a la fisiopatología de la enfermedad en humanos, esta investigación ha sido básicamente elaborada a partir de estudios realizados en roedores de laboratorio y por lo tanto también puede proporcionar información sobre las condiciones de vida que inducen cambios biológicos persistentes en animales de laboratorio. Se discuten las implicaciones de los hallazgos del estudio ahora en rápido avance de la epigenética del comportamiento para el tratamiento de animales de laboratorio y las condiciones de vivienda. Manipulación de la calidad de estas condiciones puede tener consecuencias significativas a largo plazo para el bienestar animal y, en particular, la fisiología del estrés y el éxito reproductivo de los animales de laboratorio.

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La exposición a estrés prenatal: Implicaciones para el desarrollo del cerebro y el comportamiento

El período prenatal es un momento

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