Explorando el estrés prenatal y su influencia en la fisiología placentaria materna y el desarrollo infantil en Galápagos

La recién graduada de doctorado de UNC, Dra. Hannah Jahnke, y su equipo, incluyendo a la Dra. Amanda Thompson de UNC y el Dr. Enrique Terán de USFQ, han publicado un artículo en Placenta titulado “Estrés materno, 11β-hidroxiesteroide deshidrogenasa tipo 2 placentaria y desarrollo del eje HPA en lactantes: Vías psicosociales y fisiológicas”. Este fue un esfuerzo colaborativo con el Hospital Oskar Jandl en San Cristóbal, Galápagos.

Este artículo analizó a 24 madres e infantes en Galápagos y destaca cómo el estrés prenatal influye en la fisiología placentaria materna y en el desarrollo infantil. Descubrieron que un alto estrés materno disminuye la expresión de una enzima protectora y, por lo tanto, aumenta el riesgo de enfermedades a largo plazo en el infante.

Se ha demostrado que el estrés prenatal materno desregula el desarrollo del eje hipotálamo-hipofisario-adrenal (HPA) del infante, lo que conduce a un mayor riesgo de trastornos metabólicos y neuroconductuales a largo plazo. Durante el embarazo, la 11β-hidroxiesteroide deshidrogenasa tipo 2 (HSD11B2) placentaria protege al feto de los altos niveles de cortisol materno (comúnmente conocido como la “hormona del estrés”) limitando la cantidad de cortisol que llega al feto, pero se sabe poco sobre lo que influye en su funcionamiento.

En este trabajo, los investigadores evaluaron cómo el estrés materno afecta el funcionamiento de la HSD11B2 placentaria (a través de la metilación y la expresión), y cómo la HSD11B2, a su vez, se asocia con el desarrollo del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal (HPA, por sus siglas en inglés) del infante. Se concluyó que la disregulación del eje HPA materno (basado en el cortisol) durante el embarazo se asocia con una menor expresión de HSD11B2 placentaria, lo cual se relaciona con una reactividad exagerada al cortisol en los infantes. Aunque estos resultados parecen contradictorios en un marco adaptativo, donde el estrés materno disminuiría la metilación de HSD11B2, aumentando así su expresión para brindar un efecto protector al infante en tiempos adversos, estos resultados son consistentes con hallazgos de muchos otros estudios y pueden encajar en un modelo fisiológico más amplio donde las respuestas adaptativas se interrumpen por un uso excesivo.

Además, los análisis específicos por sexo revelaron que los síntomas depresivos maternos pueden influir en el funcionamiento de la HSD11B2 placentaria de manera diferente en niñas (n = 11, 46%) que en niños (n = 13, 54%), aunque el tamaño de muestra fue pequeño. Específicamente, los síntomas depresivos maternos se asociaron marginalmente con una mayor metilación de HSD11B2 y significativamente con una menor expresión de HSD11B2 en las placentas de niñas, pero no en las de niños. Estos resultados son consistentes con los hallazgos de otros estudios que han mostrado que el sexo del infante a menudo se asocia con diferencias en la función y la fisiología placentaria.

Aunque los mecanismos detrás de las diferencias sexuales en la programación fetal siguen siendo desconocidos, otros han sugerido que estas diferencias en la vida temprana pueden ser consecuencia de un “intercambio de viabilidad-vulnerabilidad”, en el que los machos no se adaptan a la adversidad temprana, y solo sobreviven los más aptos, mientras que las hembras modifican su crecimiento en respuesta a la adversidad, mejorando su viabilidad pero aumentando su vulnerabilidad a los efectos perjudiciales de estas adaptaciones más adelante en la vida.

Este trabajo contribuye a las teorías evolutivas de la adaptación en la vida temprana y sirve como investigación exploratoria fundamental sobre la influencia placentaria subestudiada en la programación fetal, que tiene consecuencias para el desarrollo de enfermedades a largo plazo. Hasta donde sabemos, este es uno de los primeros estudios que examina cómo la metilación y la expresión de HSD11B2 en la placenta responden al estrés materno y moldean el cortisol del infante.

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In 2022, the Galapagos Science Center (GSC) and the broader UNC & USFQ Galapagos Initiative will celebrate its 10th Anniversary. We are proud to announce the World Summit on Island Sustainability scheduled to be held on June 26–30, 2022 at the Galapagos Science Center and the Community Convention Center on San Cristobal Island.

The content of the World Summit will be distributed globally through social media and results documented through papers published in a book written as part of the Galapagos Book Series by Springer Nature and edited by Steve Walsh (UNC) & Carlos Mena (USFQ) as well as Jill Stewart (UNC) and Juan Pablo Muñoz (GSC/USC). The book will be inclusive and accessible by the broader island community including scientists, managers, residents, tourists, and government and non-government organizations.

While the most obvious goal of organizing the World Summit on Island Sustainability is to celebrate the 10th Anniversary of the GSC and the UNC-USFQ Galapagos Initiative, other goals will be addressed through special opportunities created as part of our operational planning of the World Summit.

For instance, we seek to elevate and highlight the Galapagos in the island conservation discourse, seeking to interact with other island networks in more obvious and conspicuous ways to benefit the Galapagos Islands, the UNC-USFQ Galapagos Initiative, and the world. We will seize the opportunity to further develop the I2N2 – International Islands Network-of-Networks. Further, we wish to highlight and emphasize multiple visions of a sustainable future for the Galapagos Islands and we cannot do this alone. Therefore, engaging the Ecuadorian Ministry of Environment, the Ministry of Tourism, the Government Council of Galapagos, the Galapagos National Park, and local Galapagos authorities, including government and non-government organizations and local citizen groups, is imperative.

The Galapagos Science Center on San Cristobal Island, Galapagos

Borrowing from Hawaii’s and Guam’s Green Growth Program and the Global Island Partnership, we wish to examine existing global programs that emphasize island sustainability and their incorporation into life, policies, and circumstances in the Galapagos Islands. We will also seek to enhance our connections with the institutional members of our International Galapagos Science Consortium and expand the Consortium through the recruitment of other member institutions. We will also work to benefit islands and their local communities by working with citizen groups as well as important NGOs who seek to improve the natural conditions in the Galapagos and diminish the impact of the human dimension on the future of Galapagos’ ecosystems.

Lastly, we will use the World Summit to benefit UNC & USFQ and our constituencies through a strong and vibrant communication plan about the World Summit, creating corporate relationships as sponsors, identifying funding goals through donors, and benefiting our study abroad program for student engagement in the Galapagos Islands. We plan to develop and issue a Galapagos Sustainability Communique after the World Summit that includes the vision and insights of all its participants for a sustainable Galapagos with applicability to global island settings.

We are eager to hear your perspective and have you join us at the World Summit on Island Sustainability!