Oxitocina: hormona de la esperanza
2017/09/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Para el biólogo marino Ibon Cancio Uriarte, la oxitocina es muy interesante: “La oxitocina, pero también la vasopresina, están relacionadas con las relaciones socio-sexuales. Ambos son muy similares y se producen en el hipotálamo en los vertebrados. El hipotálamo, por su parte, está conectado con otros componentes del sistema nervioso central y con el sistema endocrino a través de la hipófisis. Estas conexiones varían mucho de una especie a otra y la organización neuro-anatómica del sistema nervioso explica, en cierta medida, que las mismas moléculas tengan efectos tan diferentes en unas y otras especies”.
Cuando se habla de la influencia de la oxitocina, es casi imprescindible mencionar al roedor Microtus ochrogaster, que Cancio también ha elegido para dar el primer ejemplo. “Se trata de un terreno, de pasto, conocido por su monógamo. De hecho, cuando se produce la unión de un ejemplar macho y una hembra de pasto, el proceso de recubrimiento dura 24 horas y durante todo este tiempo la oxitocina y la vasopresina se encuentran en una concentración muy elevada. Tras esas 24 horas de coito, esa pareja queda atada para siempre”.
Según Cancio, esto es bastante raro en los mamíferos: “Sólo el 3-5% de los mamíferos son monógamas, entre ellos estamos nosotros. Entre los terrenos, el de pastos también es una excepción. Por ejemplo, hay otro, el de la montaña, Microtus montanus, justo con el comportamiento contrario: tras el coito, no tiene ninguna vinculación con el que ha tenido su pareja. Pero ¿qué pasaría si nos inyectáramos oxitocina, se convertiría en monógamo?”, ha preguntado Cancio.
La respuesta es a continuación y no. Explica también por qué: “La clave no está en los niveles de oxitocina y vasopresina, sino en sus receptores y en su organización neuro-anatómica. De hecho, la parcela de pastos tiene muchos más receptores que la de montaña y en más lugares. De ahí la diferencia en los comportamientos de uno y otro”.
Tanto en vertebrados como en invertebrados
Además de en los mamíferos, otros vertebrados tienen oxitocina o similar. El de los peces, por ejemplo, se llama isotocina y el de la vasopresina, vasotocina. Y, como en los mamíferos, influyen en las funciones sexuales y sociales. “En los peces, las hembras ponen sus huevos al mar por acción de la vasotocina. Y nosotros hacemos lo mismo: emitimos espermatozoides, y la contracción necesaria para ello produce en parte oxitocinas”, explica Cancio. En el caso de los peces de banco, la responsabilidad de la vasotocina es crear el sentido del grupo. En humanos, el instinto social se basa en parte en el flujo de oxitocina.
Por otro lado, Cancio afirma que en los invertebrados hay de todo. Normalmente hay un único gen para la producción de oxitocina o análogo de vasopresina. Por ejemplo, estos análogos que contienen los cefalópodos son muy importantes en el proceso de aprendizaje. Por lo tanto, no todo es sexo.
Pero también es sexo, como ha recordado Cancio: “Hay que tener en cuenta la gran diversidad en la reproducción de invertebrados. Hay personas con reproducción asexual, sexualmente pero hermafroditas. Entre las hermafroditas hay algunas que conservan unos pocos ejemplares macho. Por supuesto, hay especies dioicas comunes, pero también hay especies dioicas, en las que existen dos tipos de ejemplares masculinos (androdioicos)”.
Añade que a todas estas formas de ser diferentes les corresponden diferentes comportamientos sexuales y sociales: “Por ejemplo, en algunas especies hermafroditas, la oxitocina manda quién hace la arena. En una especie de caracol de los ríos, como Lymnaea stagnalis, cuando se encuentran dos individuos, la oxitocina manda quién asume el rol de macho, levanta el pene, busca la vagina del otro y allí eyaculación”.
Sin embargo, Cancio advierte que también hay invertebrados que han perdido el gen de la oxitocina o vasotocina, como los rotíferos. Al tener una reproducción asexual, no necesitan oxitocina o similar, ya que sus necesidades socio-sexuales son más sencillas, lo que les ha llevado a perder el gen.
¿Pero cómo explicar por qué las abejas son tan sociales el gen del análogo de oxitocina? Cancio ha reconocido que es una pregunta sin respuesta por el momento. “Las hormigas tienen y las abejas son tan sociales como ellas. Entonces, ¿cómo es posible que las abejas no lo sean?”. Es un misterio sin resolver.
Oxitocina en nosotros
Olga Peñagarikano también conoce bien la oxitocina, pero ha limitado su estudio a una sola especie: la nuestra. Dice que se conoce desde hace tiempo, sobre todo relacionado con la reproducción: “Es sabido que es responsable de las contracciones que sufre el bebé durante el parto, así como de la subida de la leche al pecho durante la lactancia”.
Sin embargo, en los últimos diez o doce años se ha puesto mucho interés en aclarar sus funciones cerebrales. “Después de su aparición en la hipófisis, se ha descubierto que no sólo fluye a la sangre, sino que también en el cerebro, donde tiene otras funciones, más que relacionadas con el sexo y la reproducción, con el comportamiento social. Por eso, hoy en día se investiga mucho en el ámbito de las alteraciones de la cognición social, que puede ser adecuada para el tratamiento, como el autismo y la esquizofrenia”, ha explicado Peñagarikano.
De hecho, Peñagarikano investiga si puede ayudar en el autismo. Para llegar a él ha recorrido varios años: “Estudié Biología en Leioa y hice mi tesis en el Departamento de Genética en relación al síndrome de X frágil. Este síndrome provoca un retraso mental muy relacionado con el autismo. El autismo, por su parte, es una agitación del desarrollo y, en los que lo tienen, la característica más destacable es la dificultad en el comportamiento social. Al conocer todo esto de cerca me interesó”.
Al finalizar su tesis se trasladó a Estados Unidos para realizar una estancia postdoctoral, donde ha trabajado durante diez años como investigador. “Aquella experiencia me permitió profundizar en las bases neurobiológicas del comportamiento, especialmente en el comportamiento social”, ha precisado.
A partir de los ratones
Hasta ahora ha trabajado con animales, con modelos de ratón del autismo, buscando razones biológicas relacionadas con alteraciones del comportamiento. Y es que, según Peñagarikano, “en la actualidad, el diagnóstico del autismo se basa en el comportamiento; no es posible diagnosticar mediante tests genéticos o análisis de sangre. Por tanto, sería de gran ayuda encontrar algún indicador biológico para el diagnóstico, para el inicio y para el posterior tratamiento”.
Confiesa que se encontró casi por casualidad con la oxitocina: “Con estos ratones probábamos tratamientos farmacológicos que podían dar buenos resultados y luego les hacíamos tests de comportamiento para ver cómo les afectaban las sustancias probadas. Por ejemplo, probamos el conocido Procac, que en realidad se utiliza principalmente para tratar la depresión, pero parece que puede ser beneficioso en casos como la ansiedad social. Y también probamos la oxitocina y la vasopresina, entre otras cosas”.
Así vieron que la oxitocina daba los mejores resultados. Es más, además de mejorar el comportamiento en los modelos de ratón del autismo, los ratones normales utilizados como control no se percibían. De ahí que Peñagarikano concluyera que quizás el mayor beneficio se realizaría a quienes presentaban una carencia en el sistema de neurotransmisión de la oxitocina, y comenzó a profundizar en su funcionamiento.
Así, demostró que el modelo de ratón del autismo presenta niveles de oxitocina inferiores a los normales. Por ello, la administración de oxitocina mejora el comportamiento social, mientras que a quienes tienen un nivel de oxitocina normal no les afecta un poco de oxitocina.
Peñagarikano ha dejado claro que su modelo de ratón no es el único que sirve para investigar el autismo. Su origen está en un gen específico relacionado con el autismo, y otros tienen otras variantes genéticas. Sin embargo, muchos tienen alguna carencia en el sistema de neurotransmisión de la oxitocina.
De ratón a personas
Dentro del espectro autista no existe una única razón biológica para todos los casos. Por lo tanto, Peñagarikano cree que con el tiempo se conseguirá diferenciar los subgrupos entre los que tienen síndrome autista. “Creo que uno de estos grupos será el de los que tienen carencias en el sistema de neurotransmisión y a los que, en nuestra opinión, más beneficiará el tratamiento de la oxitocina”.
Es importante, por tanto, identificar a las personas de este subgrupo. Sin embargo, el sistema de neurotransmisión de la oxitocina es muy complejo, con la participación de numerosas moléculas. Por tanto, el diagnóstico tampoco es fácil. “Se puede hacer basándose en genes”, afirma Peñagarikano, “identificando cambios tanto en los genes que codifican la oxitocina como en los que codifican el receptor. Sin embargo, otras variantes genéticas pueden estar involucradas, por ejemplo, en genes con función modulante, etc. Por otro lado, también se mide el nivel de oxitocina en sangre, ya que puede estar relacionado con el cerebro”.
No obstante, a la hora de realizar ensayos clínicos en las personas, Peñagarikano ha destacado un buen aspecto de la oxitocina: “Desde hace tiempo ha sido aceptado para uso médico y se utiliza principalmente para provocar el parto, por lo que disponemos de una amplia experiencia sobre su seguridad. Es cierto, sin embargo, que en los partos sólo se da en ese momento concreto y no sabemos si puede tener efectos secundarios a largo plazo, por lo que debemos tenerlo en cuenta”.
Pero ahí también tiene un lado bueno, según Peñagarikano: “El sistema de oxitocina tiene un feedback positivo, lo que significa que cuanto más se da más genera. Por lo tanto, debemos analizar cuál es la mejor manera de administrarla, ya que es muy probable que una vez iniciado un tratamiento crónico no sea necesaria su administración diaria. Tal vez sea suficiente una vez a la semana para mantener los niveles de oxitocina necesarios. Todavía quedan por hacer este tipo de investigaciones”.
En estos momentos Peñagarikano está trabajando con otros modelos de ratón para saber si los demás también tienen esa carencia en el sistema de neurotransmisión de la oxitocina. Y tiene muchas esperanzas de que pronto se incorpore a los pacientes. De hecho, ha empezado a trabajar con la Asociación Guipuzcoana de Autismo, Gautena. “Está teniendo una experiencia muy buena, al fin y al cabo he estado investigando con los ratones, y eso es necesario, pero el objetivo final es ayudar a las personas. Así que decidí ponerme en contacto con Gautena y me han cogido de brazos abiertos”, dice Peñagarikano.
Así, han presentado conjuntamente un proyecto de investigación. La idea es que los niños de Gautena tomen muestras de ADN a través de la saliva y observen cómo se encuentran estos genes alterados en el sistema neurotransmisor de la oxitocina en las secuencias de ADN infantil. A continuación se analizará la posibilidad de realizar un ensayo clínico con niños que puedan responder adecuadamente al tratamiento de la oxitocina.
“Tengo muchas ganas de poner en práctica el trabajo de laboratorio e intentar ayudar a los que tienen autismo”, ha reconocido Peñagarikano. Antes de empezar, parece que tendrá bastante trabajo para conseguir todos los permisos y financiación, “pero merece la pena esforzarse y probar si la oxitocina les beneficia”. Al menos tiene serios indicios para ser esperanzador.
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