Estudio proteómico y neurofisiológico del estrés psicosocial y metabólico en un modelo porcino
- Autores: Daniel Valent López
- Directores de la Tesis: Anna Maria Bassols Teixidó (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Gemma Hugue (presid.), Víctor J. Yuste Mateos (secret.), Lorenzo Enrique Hernández Castellano (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina por la Universidad Autónoma de Barcelona
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
El bienestar animal en la industria ganadera es un tema de importancia esencial. Un bienestar animal pobre puede provocar grandes pérdidas económicas debidas a una baja productividad, y a la poca aceptación en el mercado por problemas éticos y de opinión pública.
Cuando un animal consigue adaptarse al entorno adverso a expensas de cierto coste biológico se considera que está sujeto a estrés. Este trabajo se compone de tres capítulos centrados en analizar los efectos de los estresores psicosociales, producidos por la interacción con individuos ajenos y la relación humano-animal, y los estresores metabólicos, específicamente el estrés nutricional por sobrealimentación o restricción alimentaria, y por la restricción del crecimiento intrauterino (IUGR). Los efectos se estudiaron mediante la determinación de marcadores de estrés, la determinación de neurotransmisores (NTs) y sus metabolitos y mediante ensayos de proteómicos. Los tejidos estudiados fueron las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) y diversas áreas cerebrales.
La variación en los niveles de cortisol en pelo y las proteínas de fase aguda sugieren que los cambios durante el periodo experimental se debieron principalmente a la disminución del grado de estrés de los animales al readaptarse después de la mezcla de individuos. Los cambios en el proteoma de las PBMC reflejan las consecuencias de la variación del cortisol endógeno y del grado de estrés de los animales. Los tratamientos de manejo aplicados a los animales no fueron lo bastante contundentes como para observar un cambio claro en la fisiología porcina. Todos los resultados descritos en este estudio evidencian una relación compleja entre el estrés, el manejo de los animales y las células del sistema inmune.
Al alimentar a los animales con una dieta High Fat Diet (HFD) se producen cambios en la concentración de neuropéptidos hipotalámicos implicados en la ingesta y la de los NTs en el hipocampo ventral e hipotálamo, principalmente los de la vía dopaminérgica. Mientras que al incluir Bifidobacterium breve y ácidos grasos omega-3 o la combinación de ambos en la dieta HFD se revierten parcialmente los efectos de la dieta HFD sobre los neuropéptidos y los NTs.
Reduciendo la dieta materna al 70 % o sobrealimentar a las madres hasta el 130 % de calorías se observan alteraciones en el perfil de los NTs en el hipocampo e hipotálamo de los lechones. Al tratar a estos lechones con metformina se induce una señal anorexigénica en el sistema nervioso central mediante cambios en el perfil de NTs. Además, se inhibe el sistema nervioso simpático reduciendo la respuesta de “lucha y huida” del organismo.
Reducir al 50 % la dieta materna en el primer mes de gestación produce un efecto IUGR en la camada de lechones, lo que provoca que algunos individuos nazcan con un peso inferior y un subdesarrollo asimétrico que mantiene un tamaño craneal normal en detrimento del resto del cuerpo. El efecto IUGR altera de igual manera en hembras y machos los NTs de la vía dopaminérgica en el hipocampo. Según los resultados del análisis proteómico el hipocampo de lechones hembra de peso normal muestra evidencias de un mayor desarrollo estructural y neuronal que el de los machos de peso normal. El estrés producido por IUGR atenúa estas diferencias en el desarrollo estructural y neuronal del hipocampo entre hembras y machos. Las neuronas hembra hipocampales afectadas por IUGR muestran evidencias de una mayor resistencia que las neuronas macho ante estresores metabólicos como la falta de nutrientes.
Estos estudios revelan algunos de los mecanismos de respuesta ante estresores psicosociales o metabólicos por parte de las células del sistema inmune y el sistema nervioso central, completando el conocimiento existente sobre los mecanismos moleculares subyacentes.
