Oxitocina: Neuromodulación y Oportunidades Terapéuticas para Trastornos Sociales Asociados al Envejecimiento

Los trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer (EA) son una preocupación creciente en la sociedad actual, en las que los avances médicos y tecnológicos auguran un prometedor aumento en la esperanza de vida, con el esperado aumento en la incidencia en enfermedades neurodegenerativas.

Tradicionalmente, la mayoría de los estudios centrados en enfermedades neurodegenerativas se han centrado en comprender los mecanismos neuronales asociados a la pérdida de memoria, prestando menor atención a los síntomas emocionales caracterizados por alteraciones de la personalidad y el comportamiento social (p.ej., ansiedad social y agresividad).

En respuesta a la necesidad de nuevas perspectivas en el estudio del envejecimiento cerebral, nuestro laboratorio explora el impacto del envejecimiento natural y patológico en el comportamiento social, un factor fundamental en el mantenimiento del bienestar y la salud mental.

En particular, nuestra investigación se centra en entender cómo el envejecimiento saludable y la neurodegeneración afectan al sistema oxitocinérgico, un circuito neuronal clave para la regulación de la conducta social en mamíferos.

Con este objetivo hemos implementado novedosas técnicas de transparentado de tejido (iDISCO+) y microscopía Light Sheet, electrofisiología y comportamiento, para analizar las potenciales alteraciones del circuito de oxitocina durante el envejecimiento natural y patológico. Nuestros resultados indican que durante el envejecimiento saludable se producen mínimas alteraciones en los patrones de comportamiento social, que sin embargo se encuentran significativamente alterados en ratones transgénicos modelo de la EA (línea transgénica APP/PSEN1). La reconstrucción 3D del circuito de oxitocina (Figura 1) en animales envejecidos demuestra una disminución del número de células de OXT en núcleos hipotalámicos específicos, encontrándose los cambios más significativos en animales hembra.

Figura 1. Análisis tridimensional de los circuitos de oxitocina en el cerebro del ratón. El protocolo de clarificación iDISCO+ permite obtener cerebros transparentes que pueden tratarse con anticuerpos específicos para su posterior visualización mediante microscopía de hoja de luz (Light Sheet) y reconstrucción con el software Imaris (Bitplane) para generar mapas de conectividad tridimensionales con alta resolución celular. Figura modificada de Madrigal y Jurado, 2021.

Nuestros estudios contribuyen nueva información básica para comprender como el envejecimiento afecta a los circuitos neuronales implicados en el comportamiento social, lo que supone un primer paso para el desarrollo de nuevas terapias para paliar los efectos de los trastornos sociales en la población geriátrica.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (proyecto PID2020 – 113878RB-I00), la Fundación Alicia Koplowitz (proyecto OXI-DRIVE), y la Fundación Tatiana Guzmán el Bueno (proyecto OXITO-CURE), la Fundación ICAR (proyecto AgingSocial).