Investigadoras del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC han visualizado en 3D y con una resolución sin precedentes los circuitos de oxitocina y vasopresina del cerebro de un ratón, un avance que ayudará a estudiar la formación de estos circuitos en un cerebro sano y a identificar las alteraciones implicadas en los trastornos del comportamiento social.

Los detalles de este avance realizado por las investigadoras Pilar Madrigal y Sandra Jurado se publican hoy en la revista "Communications Biology". "Nuestro análisis en profundidad del circuito oxitocina-vasopresina en el cerebro del ratón ha revelado que la oxitocina y vasopresina tienen una dinámica distinta a lo largo del desarrollo embrionario", explica la doctora Jurado, directora del laboratorio de Neuromodulación Sináptica y de la Unidad de Neurobiología Celular y de Sistemas del Instituto de Neurociencias.

"Es probable que estas adaptaciones modulen las propiedades funcionales de diferentes regiones del cerebro según su etapa de desarrollo, contribuyendo al perfeccionamiento de los circuitos neuronales que están en la base de los comportamientos sociales", sugiere. La oxitocina y la vasopresina son dos neuropéptidos implicados en la regulación de comportamientos sociales complejos como el comportamiento maternal o los vínculos de pareja.

Producida en el hipotálamo, la oxitocina actúa como hormona y como neurotransmisor y juega un importante papel en funciones básicas y en comportamientos complejos como la reproducción o las conductas maternales en humanos. De hecho, la también llamada "hormona del amor" es la base de nuestras relaciones afectivas: promueve el contacto social, las preferencias de pareja y el apego posterior, y produce sensación de seguridad y bienestar y reduce el estrés.

De manera similar, la vasopresina promueve el contacto social, la preferencia de pareja y apego, modula las conductas territoriales frente a posibles rivales del mismo sexo, e incrementa la atracción y las conductas sexuales y reproductivas. Aunque no se sabe cómo interactúan en el cerebro, numerosos estudios apuntan a que las alteraciones de estos circuitos pueden estar en la base de trastornos mentales como el autismo, la ansiedad y la agresividad social o la esquizofrenia.

"Para nosotros ha sido muy importante identificar cómo se forman estos circuitos durante el desarrollo del cerebro en los ratones, para poder detectar las potenciales alteraciones que podrían estar relacionadas con trastornos sociales", resalta Jurado. Madrigal y Jurado han usado la técnica de clarificación IDISCO+, que permite trabajar con el cerebro sin dañar su estructura para hacerlo transparente y la han combinado con microscopía fluorescente, lo que ha permitido generar reconstrucciones en 3D de los sistemas oxitocinérgico y vasopresinérgico de todo el cerebro del ratón, desde el desarrollo temprano hasta la edad adulta, con una elevada resolución celular.

Con ello, han hecho una clasificación precisa de las células que sintetizan oxitocina y vasopresina en núcleos profundos del cerebro, como el hipotálamo, y han observado que los distintos núcleos hipotalámicos muestran marcadas diferencias en la expresión de oxitocina y vasopresina durante el desarrollo embrionario. Según el estudio, durante las etapas tempranas del neurodesarrollo hay una elevada presencia de células mixtas (de oxitocina y vasopresina), que decae en la mayoría de los núcleos hipotalámicos en etapas posteriores.

"Es probable que estas adaptaciones dinámicas permitan modular los niveles de oxitocina y vasopresina en diferentes regiones del cerebro según la etapa de desarrollo, contribuyendo así al perfeccionamiento de los circuitos neuronales que están en la base de los comportamientos sociales", destacan las autoras. Además, estas adaptaciones son diferentes en los cerebros del ratón y la rata, por lo que el estudio supone un nuevo referente para los investigadores que estudian el comportamiento social basándose en modelos murinos, cuyo neurodesarrollo comparte muchas características con el cerebro humano.