Laboratorio de Neuroepigenética y Adversidades Tempranas

Líneas de investigación:

• Regulación epigenética y el desarrollo de capacidades cognitivas y socio-emotivas en condiciones de malnutrición perinatal.

La nutrición durante el desarrollo y el principio de la vida extrauterina constituye una de las variables más importantes que influyen sobre la formación, crecimiento y organización funcional de un organismo. Una alimentación deficiente durante este primer período de vida redunda en un desarrollo inadecuado del cerebro, órgano que está genéticamente programado para crecer más rápidamente que el resto del organismo, conduciendo a cambios en su estructura y función. Como consecuencia de la desnutrición hay menor número de neuronas y de sinapsis, una menor densidad de la arborización dendrítica y de la mielinización y una disminución de la corteza cerebral todo lo cual resulta en una disminución del tamaño del cerebro. Estas alteraciones del sistema nervioso están asociadas con defectos en las funciones motoras y cognitivas provocando deficiencias en el aprendizaje y la memoria y como consecuencia un bajo desempeño escolar y una reducción de las habilidades sociales.

El objetivo general del proyecto consiste en el estudio de las bases celulares y moleculares del déficit cognitivo y emocional en ratones causado por un estado de malnutrición hipoproteica en la etapa perinatal. Así mismo evaluar la influencia del medio ambiente y la interacción entre ambos factores. Los resultados del proyecto señalarán potenciales blancos de acción para tratar de revertir las deficiencias cognitivas y de comportamiento derivadas de la malnutrición hipoproteica, una condición habitual en los sectores más desfavorecidos de la población.

• Efectos del consumo abusivo de pasta base de cocaína en adolescentes: Conectividad cerebral, funcionalidad de lóbulos frontales y perfil global de expresión génica.

Este proyecto se lleva a cabo en colaboración con el grupo de Agustín Ibáñez del Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencias del Instituto de Neurología Cognitiva (INECO).

La instalación y difusión del consumo de la Pasta Base de Cocaína (PBC) en la Argentina se produce a partir de la crisis económica de 2001/2002 que generó un fuerte quiebre en la situación social y sistemas de salud, representando en la actualidad un serio problema, no sólo para nuestro país, sino para toda la región. Es así que hoy en día la PBC es la tercera sustancia ilegal más consumida, solo precedida por la marihuana y el clorhidrato de cocaína. Debido a su bajo costo su utilización se encuentra concentrada en las zonas más vulnerables desde el punto de vista social, económico y educativo. Es así que el consumo abusivo de PBC afecta a una población doblemente vulnerable: adolescentes en riesgo social.

La adolescencia es una etapa de significativo desarrollo cerebral, particularmente en los lóbulos frontales, la amígdala y en el eje hipófisis, pituitaria, adrenal (HPA), y caracterizada por la impulsividad y la toma de riesgos. Esto sugiere que los procesos cognitivos y emocionales que son regulados por estas áreas cerebrales son más sensibles durante la adolescencia cuando el individuo es expuesto a situaciones de estrés. El consumo crónico de PBC produce un deterioro biopsicosocial intenso. Debido a su composición, algunos de los efectos producidos por la PBC son también observados en consumidores de cocaína en su forma de clorhidrato. No obstante, el perfil psiquiátrico de los consumidores de PBC es sustancialmente diferente. Los cambios de conducta, el aumento de la impulsividad y la agresividad, así como la adicción intensa que genera esta droga, distinguen clínicamente al consumidor de PBC del resto de usuarios de drogas de abuso. Hasta el momento hay escasa información científica publicada sobre las acciones neurobiológicas de esta droga, que pudieran explicar su gran potencial adictivo y el deterioro cognitivo que genera en sus usuarios luego del consumo crónico.

Los objetivos generales del proyecto consisten en realizar una caracterización del perfil psiquiátrico y psicológico de una población de adolescentes de ambos sexos consumidores de PBC del Gran Buenos Aires y analizar el impacto sobre la estructura y funcionalidad de los lóbulos frontales en relación con la cognición y sus correlatos cerebrales de interocepción, atención y toma de decisiones. Paralelamente, evaluar su asociación con alteraciones en la expresión génica como potenciales causas y/o marcadores de las perturbaciones observadas.

• Impacto del consumo de PBC sobre las capacidades cognitivas y sociales y el perfil global de expresión génica en un modelo animal.

La pasta base de cocaína es una droga con un elevado potencial adictivo. Pese a esto existen muy pocos estudios experimentales centrados en el mecanismo de acción de la misma sobre el sistema nervioso. Evidencias epidemiológicas indican que la pasta base de cocaína provoca alteraciones en la conducta de sus usuarios, dejando graves consecuencias psicológicas. Nuestro objetivo es establecer un modelo de consumo de pasta base en roedores, con el fin de estudiar su efecto sobre la conducta y la cognición, junto con las bases moleculares de las alteraciones observadas. Los resultados obtenidos en este modelo se compararán con lo observado en humanos en un proyecto asociado al presente. Esto nos servirá para intentar dilucidar cuáles son las características genéticas y/o epigenéticas que predisponen a los individuos a la adicción.

Los objetivos inmediatos relacionados con el presente plan son estudiar la sensibilización comportamental asociada al consumo de pasta base, cuáles son las alteraciones epigenéticas subyacentes, cómo el consumo crónico de pasta base modifica la actividad cerebral, los comportamientos sociales y el cuidado materno en un modelo murino. Además, estudiaremos el efecto de esta droga a nivel cognitivo, debido a que este aspecto no ha sido abordado por trabajos anteriores. Por último, evaluaremos si las alteraciones observadas en ratones expuestos a pasta base se ven reflejadas en algún nivel en la descendencia.

• Maltrato infantil: asociación de cambios en el epigenoma con desórdenes en la salud mental y la intervención psicoterapéutica.

Esta línea de investigación se realiza en colaboración con la Unidad de Violencia Familiar del Hospital General de Niños Pedro de Elizalde (ex Casa Cuna)

El maltrato infantil, entendido como la exposición a situaciones de abuso y de negligencia en el cuidado, es una de las adversidades con consecuencias más deletéreas, persistentes y extendidas que afectan la salud física y mental de los individuos. El maltrato comprende el sometimiento a actos abusivos ya sea físicos, sexuales o emocionales, y a episodios de negligencia de tipo físico o emocional. Los menores maltratados presentan un mayor riesgo de sufrir trastornos psiquiátricos y una disminución en sus capacidades cognitivas y emotivas y que, por su prevalencia, representa un problema de salud pública y socioeconómico preocupante. Estudios epidemiológicos longitudinales demuestran que las secuelas que acompañan al maltrato no sólo resultan en consecuencias adversas durante la infancia y la adolescencia, sino que representan un factor de riesgo para el desarrollo de numerosas psicopatologías en la adultez incluyendo depresión, desórdenes relacionados con estrés postraumático, agresividad, desórdenes de la personalidad y de la sociabilidad entre otros. Mientras que las consecuencias clínicas del maltrato han sido caracterizadas, los mecanismos por medio de los cuales es afectada la salud mental aún no han sido determinados. Los mecanismos epigenéticos, asociados a la interacción con el ambiente, representan una forma de “memoria molecular” que pueden modificar el desarrollo y funciones del cerebro por largos períodos de tiempo y pueden constituirse, además, como biomarcadores de fenotipos comportamentales derivados de esta adversidad.

El objetivo general del proyecto consiste en determinar cambios en el epigenoma asociados con la manifestación de trastornos en la salud mental derivados del maltrato infantil de modo de obtener conocimiento sobre los mecanismos moleculares que median las causas con las consecuencias y, posteriormente, si estos cambios en el epigenoma se revierten por la intervención terapéutica. La meta primaria deseada consiste en la identificación de biomarcadores con potencial valor indicativo, de pronóstico y de seguimiento.