Un equipo de investigación formado por expertos de la Estación Experimental del Zaidín, centro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas en Granada, en colaboración con el laboratorio de Fisiología Comparada del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA-CSIC), el departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Autónoma de Barcelona y el departamento de Producción y Sanidad Animal de la Universidad Cardenal Herrera-CEU, ha demostrado los efectos neuroprotectores de una molécula antioxidante natural abundante en el aceite de oliva virgen en fetos porcinos de bajo peso.

Ejemplares de cerdas ibéricas, estudiadas en este trabajo.

En concreto, este equipo científico ha observado que el suplemento de la dieta materna con dicha sustancia durante los dos últimos tercios de gestación mejora el desarrollo cerebral de fetos afectados por crecimiento intrauterino retardado; es decir, que presentan valores de peso por debajo de lo normal.

Estudios previos realizados por este mismo grupo de expertos evidenciaban la efectividad de esta molécula como protector neuronal en diferentes partes del cerebro. En concreto, han podido observar que actúa sobre el hipocampo, área involucrada en la memoria, el aprendizaje, los estados de ánimo, el estrés y la cognición. También incide en la amígdala, zona con forma de almendra encargada de procesar y almacenar reacciones emocionales, fundamentales para la supervivencia; y en el corte prefrontal, vinculado a funciones ejecutivas como la planificación o la memoria.

Llamado hidroxitirosol, este antioxidante natural se encuentra en estado puro en forma de líquido transparente e inodoro en el olivo, principalmente en las aceitunas. Esta molécula es uno de los compuestos más abundantes en el aceite de oliva virgen extra y es responsable de otorgarle el sabor amargo a este alimento. Sin embargo, no se encuentra en el resto de aceites porque se elimina con el refinado.

En este nuevo trabajo, titulado ‘Polyphenols and IUGR Pregnancies: Effects of the Antioxidant Hydroxytyrosol on the Hippocampus Proteome in a Porcine Model’ y publicado en la revista Antioxidants, el equipo de investigación ha profundizado en el conocimiento del efecto del hidroxitirosol sobre el conjunto de proteínas que se traducen en el hipocampo de fetos afectados por crecimiento intrauterino retardado. “Con este estudio buscamos identificar los mecanismos moleculares que modulan los efectos neuroprotectores de esta sustancia a nivel cerebral”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la Estación Experimental del Zaidín Consolación García-Contreras.

Consolación García-Contreras, investigadora del estudio.

Proteínas clave

Para ello, realizaron un estudio proteómico, es decir, determinaron y cuantificaron todas las proteínas que se estaban traduciendo en esta zona del cerebro en fetos cuyas madres habían sido suplementadas con hidroxitirosol y en fetos cuyas madres no habían recibido el suplemento.

El objetivo de esta comparativa se centró en evaluar así posibles cambios en cuanto a su abundancia. “Identificamos casi 6.000 proteínas, un mapa completo que fuimos desgranando con un programa estadístico muy restrictivo para cotejar cuáles de ellas aparecían diferencialmente expresadas en los dos grupos estudiados”, detalla García-Contreras.

Los resultados obtenidos mostraron que el consumo de hidroxitirosol apenas influía en la cantidad de proteínas que se estaban produciendo en el hipocampo entre los fetos de las madres control y fetos procedentes de madres que recibieron un suplemento de este compuesto en su dieta. “El consumo de esta molécula previene de procesos oxidativos a nivel neuronal, pero no a través de cambios en cuanto a niveles de proteínas”, aclara la autora del estudio.

Sin embargo, observaron diferencias en cuanto a abundancia de 11 proteínas entre ambos grupos. De todas ellas, tres proteínas con funciones neuroprotectoras fueron más abundantes en el grupo de fetos tratados.

Una de ellas actúa como mensajero de las señales cerebrales. “Esta proteína evita la incorporación de metabolitos tóxicos en el sistema nervioso. Su ausencia está relacionada con la pérdida de función cognitiva y el envejecimiento”, puntualiza García-Contreras.

Lechones estudiados en el trabajo. El lechón A corresponde a un ejemplar con peso normal y el B se trata de un lechón con crecimiento intrauterino restringido, de ahí su menor tamaño.

Otra de las proteínas más abundantes repara las estructuras anómalas que impiden a otros péptidos incorporarse a la cadena proteica y desempeñar su función. “En fetos cuyas madres tomaron hidroxitirosol, había mayor cantidad de estas proteínas. La carencia de ellas o una baja disponibilidad de las mismas provoca que se rompa este ciclo y como consecuencia pueden surgir diferentes enfermedades relacionadas con una malformación proteica”, señala la experta.

La tercera de estas proteínas está relacionada con la función cognitiva. “Si su presencia es baja, existen más posibilidades de padecer estrés y ansiedad”, indica García-Contreras.

Ensayos clínicos en cerdas ibéricas

Para obtener estas conclusiones, los expertos realizaron un diseño experimental en el que se incluyeron dos grupos: por un lado, un grupo de cerdas ibéricas a las que se les suministró el suplemento de hidroxitirosol durante los dos últimos tercios de gestación, y un grupo control al que no se le incluyó.

A ambos grupos se les restringió la alimentación a un 50% de sus necesidades diarias para asegurar la aparición de fetos con crecimiento intrauterino retardado y, así, poder comprobar la efectividad o no del hidroxitirosol.

El crecimiento intrauterino retardado es principalmente originado por un déficit en el aporte de nutrientes y/o oxígeno al feto debido a una inadecuada alimentación materna (por exceso o por defecto), o bien por una insuficiencia placentaria no relacionada con la alimentación materna.

Con este modelo de alimentación en cerdas gestantes, los expertos se aseguraban de la aparición de fetos afectados por crecimiento intrauterino retardado caracterizados, entre otros muchos trastornos, por presentar un desarrollo cerebral inadecuado. “Si lo trasladamos a medicina humana, estos fetos darán lugar a bebés con un bajo peso al nacimiento, trastorno relacionado con más incidencia de mortalidad y morbilidad neonatal, así como una mayor propensión a padecer enfermedades metabólicas y cardiovasculares en la vida adulta”, añade la experta.

Este estudio ha contado con financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación y fondos FEDER.

Referencias

Yeste, N., Pérez-Valle, J., Vázquez-Gómez, M., García-Contreras, C., González-Bulnes, A., & Bassols, A. (2022). Polyphenols and IUGR Pregnancies: Effects of the Antioxidant Hydroxytyrosol on the Hippocampus Proteome in a Porcine Model. Antioxidants, 11(6), 1135.

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