El consumo de alcohol por parte de la madre durante el embarazo puede afectar al desarrollo del feto, provocando una serie de anomalías físicas, cognitivas y de comportamiento que se engloban dentro del trastorno del espectro alcohólico fetal (TEAF; FASD en inglés).
Ahora bien, los mecanismos por los cuales se producen estas alteraciones son muy complejos y todavía no del todo conocidos. En nuestro grupo hemos estudiado en ratones los efectos de un consumo de alcohol esporádico siguiendo un patrón de tipo “binge” durante los periodos de la gestación y la lactancia de forma intermitente. El consumo tipo “binge” se define como el consumo de elevadas cantidades de alcohol en un periodo corto de tiempo.
Efectos neuronales del alcohol
En estudios previos ya habíamos visto que las crías de ratón expuestas a alcohol durante periodos críticos para el desarrollo del sistema nervioso central muestran déficits a nivel cognitivo, motor y de comportamiento en la etapa adulta, a pesar de no presentar alteraciones físicas al nacer. Así pues, estos ratones representan un modelo animal del trastorno del espectro alcohólico fetal (TEAF).
En un estudio reciente ya habíamos descrito que el consumo de alcohol en forma de binge durante el embarazo provoca un aumento de la neuroinflamación y una reducción de proteínas de la mielina en áreas del cerebro implicadas en el procesamiento de la memoria y funciones ejecutivas, como son el hipocampo y el córtex prefrontal, y estos efectos se mantienen hasta la etapa adulta (Cantacorps et al., 2017). Además, también habíamos demostrado que las crías expuestas al alcohol durante el desarrollo presentan alteraciones en la conectividad de circuitos neuronales, mostrando así alteraciones funcionales que se mantienen hasta la etapa adulta (Cantacorps et al., 2018).
El consumo de alcohol durante el embarazo afecta al procesamiento de la memoria y funciones ejecutivas, y estos efectos se mantienen hasta la etapa adulta.
Cambios a nivel epigenético a largo plazo
En este estudio, publicado en el Journal of Psychopharmacology, hemos demostrado que la exposición prenatal al alcohol en forma de binge provoca modificaciones epigenéticas que permanecen a lo largo del tiempo en el hipocampo y el córtex prefrontal, las zonas del cerebro implicadas en las funciones cognitivas y ejecutivas. El estudio se ha llevado a cabo en colaboración con el grupo de investigación de patología celular y molecular del alcohol del centro de investigación Príncipe Felipe de Valencia, liderado por la Dra. Consuelo Guerri.
Si bien es cierto que otros estudios habían demostrado cambios epigenéticos en las crías después de una exposición prenatal al alcohol, este es el primer estudio que evalúa los cambios epigenéticos en la etapa adulta después de un consumo en forma de binge durante los periodos de gestación y lactancia.
Es la primera vez que se ve que los cambios epigenéticos en crías de madres que han hecho un consumo de alcohol en «binge» se mantienen en la etapa adulta.
En el estudio, ratones hembras gestantes fueron expuestas a una solución de 20% de alcohol durante 2 horas, 3 días consecutivos, y el cuarto día tuvieron acceso a la solución durante 4 horas. Este procedimiento se repitió semanalmente durante todo el periodo del embarazo y la lactancia, hasta que las crías fueron separadas de la madre, modelando así un consumo de alcohol en forma de binge. Las crías (machos) se dejaron crecer hasta la etapa adulta, en concreto, hasta los 60 días postnatales, y se evaluaron los efectos del consumo materno de alcohol en el comportamiento de la descendencia.
En concreto evaluamos la flexibilidad cognitiva, el aprendizaje y la memoria espacial en un laberinto en forma de T en el cual los ratones tenían que nadar hasta encontrar la plataforma sumergida en el agua en uno de los brazos del laberinto. Una vez los animales han aprendido la localización de la plataforma, se cambia la localización de esta, y los ratones tienen que reaprendre donde se encuentra. Posteriormente, se extrajeron varias áreas cerebrales, como el córtex prefrontal y el hipocampo, y se analizaron las modificaciones epigenéticas.
Los cambios epigenéticos que hemos descrito en este trabajo comportan la modificación de histonas, concretamente un aumento de la acetilación de estas proteínas. En general, se ha descrito que un aumento de la acetilación de histonas comporta una modificación de la estructura de la cromatina que facilita la transcripción génica. Así pues, estos cambios epigenéticos podrían estar relacionados con un aumento de la expresión de genes implicados en procesos inflamatorios u otras vías de señalización afectadas por el alcohol.
Los cambios epigenéticos observados en las crías de madres expuestas a alcohol podrían estar relacionados con un aumento de la expresión de genes implicados en procesos inflamatorios.
Además, estas alteraciones epigenéticas podrían estar asociadas con los cambios de comportamiento que hemos observado en nuestro modelo animal de TEAF en la etapa adulta. En este mismo estudio hemos demostrado que los ratones descendientes de madres alcohólicas presentan dificultades para recordar la posición de la plataforma sumergida en el agua en un laberinto en forma de T, mostrando así déficits de memoria espacial y aprendizaje.
Por lo tanto, los cambios epigenéticos que hemos observado podrían ser un posible mecanismo por el cual el alcohol puede estar afectando al desarrollo del cerebro y podrían por lo tanto considerarse como posible diana terapéutica para contrarrestar los efectos del alcohol.
Vídeo en catalán:
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.
