Algunos ratones tienen un corazón infiel: es una cuestión hormonal, según los científicos

El ratón ciervo, considerado el mamífero más común de Norteamérica, tiene unos valores familiares muy distintos a los de su hermano evolutivo, el ratón oldfield. Todo ello tiene que ver con la poligamia.

Los ratones oldfield son monógamos. Los padres acicalan a sus crías, las mantienen calientes y se aseguran de que no se alejen del nido. El ratón ciervo prefiere el estilo de vida pendular cuando se trata de parejas sexuales.

No es raro que las crías de una misma camada provengan de cuatro padres distintos. En cuanto a los padres del ratón ciervo, son francamente negligentes. Nada, al parecer, podría sacar a relucir el comportamiento cálido y difuso de los padres.

Hasta ahora. Unos investigadores de la Universidad de Columbia que estudiaban las dos especies de ratones descubrieron lo que parece ser una diferencia crucial: Los Oldfield producen una célula suprarrenal que no se encuentra en otros ratones. Esta célula produce una hormona que, inyectada en ratones ciervo vírgenes de ambos sexos, incitaba al 17% -incluso a los machos- a acicalar a sus crías y mantenerlas cerca del nido.

Sin embargo, no tuvo ningún efecto sobre la preferencia de los ratones ciervos por jugar en el campo con varias hembras. No hizo que quisieran pasar más tiempo con su pareja, afirmó Andrés Bendesky, uno de los autores de un artículo publicado el miércoles en la revista Nature en el que se describe la investigación.

Examinando otras especies de ratones, Bendesky y su equipo determinaron que el tipo celular recién descubierto se había desarrollado en ratones oldfield hace unos 20.000 años, esencialmente “un abrir y cerrar de ojos” en la escala temporal evolutiva.

Aunque la paternidad y la monogamia son características distintas, están relacionadas en biología, explicó Bendesky, investigador principal del Instituto Zuckerman de Columbia.

La inmensa mayoría de los mamíferos -el 92%, según Bendesky- son promiscuos, como el ratón ciervo. Cuando las hembras de esta especie están en celo, a veces se aparean con varios machos la misma noche, lo que permite que diferentes padres fecunden distintos huevos.

En la mayoría de las especies promiscuas, los machos no participan en el cuidado de las crías. Según Bendesky, solo hay tres especies atípicas, promiscuas, en las que los machos ayudan en la crianza: la mangosta de bandas, el lémur gris del bambú y el mono de Goeldi.

“Las tres derivan de un ancestro monógamo reciente”, afirmó Bendesky, “lo que subraya el vínculo estrecho y duradero” entre monogamia y crianza compartida.

El tema de la monogamia en el reino animal sigue siendo controvertido, y algunos científicos sostienen que tan solo entre el 3 y el 5 % de los mamíferos son monógamos.

Los investigadores se refieren a dos tipos distintos de monogamia: la monogamia social, en la que las parejas se aparean y viven juntas durante una o más temporadas de cría; y la monogamia genética, en la que las parejas se aparean entre sí exclusivamente.

Existen diversas teorías sobre el beneficio evolutivo que la monogamia confiere a los machos. Algunos científicos sostienen que quedarse en casa con una pareja, en lugar de merodear en busca de otras hembras, podría haber sido una forma de evitar que los machos competidores se merendaran a las crías. Otra explicación es que a los machos les resulta mucho más fácil mantener alejados a los machos rivales de una sola hembra que de varias.

Bendesky, que lleva 12 años estudiando las diferencias entre los ratones de campo y los ciervos, dice que encontró una pista inesperada en la anatomía de las dos especies. Cada una de las dos glándulas suprarrenales del ratón oldfield pesa 7 miligramos, más de cuatro veces más que la del ratón ciervo.

“Es enorme”, expresó Bendesky. Cuando los científicos han criado ratones para que muestren más o menos ansiedad -un sentimiento derivado de las hormonas fabricadas en la glándula suprarrenal- nunca han encontrado una diferencia en el tamaño de la glándula superior al 20 %.

Las glándulas suprarrenales son una de las principales fuentes de hormonas esteroideas, que actúan como importantes controladores del comportamiento, incluido el cuidado parental. La gran diferencia en el tamaño de las glándulas suprarrenales sugería que los ratones oldfield producían más cantidad de al menos algunas de las hormonas esteroideas.

Cuando los científicos examinaron más detenidamente las diferencias entre las especies, descubrieron que cada glándula suprarrenal del ratón oldfield tiene cuatro capas o zonas, en lugar de las tres del ratón ciervo. Es la cuarta, denominada zona inaudita (en latín), la que contiene la nueva célula suprarrenal.

Los científicos determinaron que la célula recién descubierta era diferente de otras células suprarrenales mediante un análisis genético. Descubrieron que 194 genes estaban más activados en las células recién descubiertas que en otras células. El nivel de actividad de los genes puede aumentarse o disminuirse, igual que una luz puede regularse con un regulador de intensidad.

En las células recién descubiertas, los ratones oldfield producen una hormona llamada 20 alfa-hidroxiprogesterona (20alpha-OHP), que se descubrió en humanos en 1958. “Pero nadie sabía lo que realmente hace en los humanos”, dijo Bendesky.

En ese sentido, la hormona se parecía mucho al órgano que la producía. La glándula suprarrenal, descrita por primera vez en 1564, era tal enigma para los científicos que, en 1716, la Academia de Ciencias de Burdeos organizó un concurso de redacción para determinar para qué servía el órgano. Ningún trabajo fue considerado merecedor del premio.

Solo mucho más tarde, el descubrimiento de enfermedades como la insuficiencia suprarrenal ayudó a aclarar su función en la producción de hormonas relacionadas con la regulación del metabolismo, la inmunidad, la presión arterial y la respuesta al estrés.

La investigación de Bendesky y sus colegas que reveló el nuevo tipo celular sorprendió a otros científicos.

“Es extraordinario”, manifestó Steven M. Phelps, catedrático de Biología Integrativa de la Universidad de Texas en Austin, que no participó en el estudio, pero que sigue desde hace tiempo los trabajos de Bendesky sobre ciervos y ratones oldfield. “La pieza más emocionante es el origen de lo que parece ser un nuevo tipo de célula”, aseguró.

Phelps dijo que era la primera vez en sus 30 años en este campo que recordaba el descubrimiento de un nuevo tipo de célula.

“Lo que me pareció realmente emocionante del trabajo fue la idea de que esta hormona producida en la glándula suprarrenal” luego se descompone y se utiliza en el cerebro para afectar el comportamiento de cuidado, dijo Jessica Tollkuhn, profesora asociada del Laboratorio Cold Spring Harbor, que no participó en el estudio.

“Se trata de un nuevo aspecto de la biología que no se había descrito antes”, añadió Tollkuhn.

Margaret M. McCarthy, catedrática de farmacología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland, se mostró sorprendida de que la evolución inculcara un comportamiento parental tan complejo. Regular el cerebro con una hormona forjada en la glándula suprarrenal, dijo, era menos directo que simplemente desarrollar un nuevo circuito neuronal.

“Eso es lo que ha ocurrido en los topillos, donde hay topillos monógamos y no monógamos”, dijo McCarthy, refiriéndose a los pequeños roedores que a veces se confunden con ratones. “La evolución siempre sorprende. Hay un millón de maneras de resolver un problema”, añadió.

Según los científicos, los hallazgos en ratones pueden aportar ideas sobre el comportamiento parental en humanos.

En los ratones, la hormona de la crianza a menudo se convierte en un compuesto que se parece mucho a la alopregnanolona, que fue aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos en 2019 para tratar la depresión posparto. El medicamento se conoce como brexanolona y se vende bajo la marca Zulresso.

Tali Kimchi, profesor asociado del Instituto Weizmann de Ciencia en Israel, dijo por correo electrónico que el artículo de Nature plantea las posibilidades de una investigación más profunda sobre la depresión posparto, “una de las psicopatologías más devastadoras e incurables que conocemos, con efectos duraderos y a veces incluso letales tanto para los padres como para la descendencia.”

(*) The Washington Post

(*) Mark Johnson se incorporó a The Washington Post en julio de 2022 tras 22 años en The Milwaukee Journal Sentinel, donde cubría temas de salud y ciencia. Escribió sobre la primera persona que sobrevivió a la rabia sin vacuna e informó sobre el primer uso de la secuenciación genética completa para diagnosticar y tratar una nueva enfermedad.