El consum d’alcohol per part de la mare durant l’embaràs pot afectar al desenvolupament del fetus, provocant una sèrie d’anomalies físiques, cognitives i comportamentals que s’engloben dins del trastorn de l’espectre alcohòlic fetal (TEAF; FASD en anglès).
Ara bé, els mecanismes pels quals es produeixen aquestes alteracions són molt complexes i encara no del tot coneguts. En el nostre grup hem estudiat en ratolins els efectes d’un consum d’alcohol esporàdic seguint un patró de tipus “binge” durant els períodes de la gestació i la lactància de forma intermitent. El consum tipus “binge” es defineix com el consum d’elevades quantitats d’alcohol en un període curt de temps.
Efectes neuronals de l’alcohol
En estudis previs ja havíem vist que les cries de ratolí exposades a alcohol durant períodes crítics per al desenvolupament del sistema nerviós central mostren dèficits a nivell cognitiu, motor i comportamental a l’etapa adulta, malgrat no presenten alteracions físiques al néixer. Així doncs, aquests ratolins representen un model animal del trastorn de l’espectre alcohòlic fetal (TEAF).
En un estudi recent ja havíem descrit que el consum d’alcohol en forma de binge durant l’embaràs provoca un augment de la neuroinflamació i una reducció de proteïnes de la mielina en àrees del cervell implicades en el processament de la memòria i funcions executives, com són l’hipocamp i el còrtex prefrontal, i aquests efectes es mantenen fins a l’etapa adulta (Cantacorps et al., 2017). A més, també havíem demostrat que les cries exposades a l’alcohol durant el desenvolupament presenten alteracions en la connectivitat de circuits neuronals, mostrant així alteracions funcionals que es mantenen fins a l’etapa adulta (Cantacorps et al., 2018).
El consum d’alcohol durant l’embaràs afecta al processament de la memòria i funcions executives, i aquests efectes es mantenen fins a l’etapa adulta.
Canvis a nivell epigenètic a llarg termini
En aquest estudi, publicat a Journal of Psychopharmacology, hem demostrat que l’exposició prenatal a l’alcohol en forma de binge provoca modificacions epigenètiques que romanen al llarg del temps a l’hipocamp i el còrtex prefrontal, les zones del cervell implicades en les funcions cognitives i executives. L’estudi s’ha dut a terme en col·laboració amb el grup de recerca de patologia cel·lular i molecular de l’alcohol del centre d’investigació Príncipe Felipe de València, liderat per la Dra. Consuelo Guerri.
Si bé és cert que altres estudis havien demostrat canvis epigenètics en les cries després d’una exposició prenatal a l’alcohol, aquest és el primer estudi que avalua els canvis epigenètics a l’etapa adulta després d’un consum en forma de binge durant els períodes de gestació i lactància.
És la primera vegada que es veu que els canvis epigenètics en cries de mares que han fet un consum d’alcohol en ‘binge’ es mantenen a l’etapa adulta.
En l’estudi, ratolins femelles gestants van ser exposades a una solució de 20% d’alcohol durant 2 hores 3 dies consecutius, i el quart dia van tenir accés a la solució durant 4 hores. Aquest procediment es va repetir setmanalment durant tot el període de l’embaràs i la lactància, fins que les cries van ser separades de la mare, modelant així un consum d’alcohol en forma de binge. Les cries (mascles) es van deixar créixer fins a l’etapa adulta, en concret, fins als 60 dies postnatals, i es va avaluar els efectes del consum maternal d’alcohol en el comportament de la descendència.
En concret vam avaluar la flexibilitat cognitiva, l’aprenentatge i la memòria espacial en un laberint en forma de T en el qual els ratolins havien de nedar fins a trobar la plataforma submergida en l’aigua en un dels braços del laberint. Un cop els animals han après la localització de la plataforma, es canvia la localització d’aquesta, i els ratolins han de reaprendre a on es troba. Posteriorment, es van extreure diverses àrees cerebrals, com el còrtex prefrontal i l’hipocamp, i es van analitzar les modificacions epigenètiques.
Els canvis epigenètics que hem descrit en aquest treball comporten la modificació d’histones, concretament un augment de l’acetilació d’aquestes proteïnes. En general, s’ha descrit que un augment de l’acetilació d’histones comporta una modificació de l’estructura de la cromatina que facilita la transcripció gènica. Així doncs, aquests canvis epigenètics podrien estar relacionats amb un augment de l’expressió de gens implicats en processos inflamatoris o altres vies de senyalització afectades per l’alcohol.
Els canvis epigenètics observats en les cries de mares exposades a alcohol podrien estar relacionats amb un augment de l’expressió de gens implicats en processos inflamatoris
A més, aquestes alteracions epigenètiques podrien estar associades amb els canvis comportamentals que hem observat en el nostre model animal de TEAF a l’etapa adulta. En aquest mateix estudi hem demostrat que els ratolins descendents de mares alcohòliques presenten dificultats per recordar la posició de la plataforma submergida en l’aigua en un laberint en forma de T, mostrant així dèficits de memòria espacial i aprenentatge.
Per tant, els canvis epigenètics que hem observat podrien ser un possible mecanisme pel qual l’alcohol pot estar afectant el desenvolupament del cervell i podrien per tant considerar-se com a possible diana terapèutica per a contrarestar els efectes de l’alcohol.
Lídia Cantacorps, Silvia Alfonso-Loeches, Consuelo Guerri, Olga Valverde. Long-term epigenetic changes in offspring mice exposed to alcohol during gestation and lactation. Journal of Psychopharmacology, 2019.
