La alimentación durante el periodo de gestación ha sido tradicionalmente vinculada al crecimiento físico del feto y al cuidado de la salud de la madre. Sin embargo, una reciente investigación desarrollada por académicos de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile ha revelado que el impacto nutricional prenatal trasciende el desarrollo básico, influyendo directamente en la organización de estructuras críticas para la protección y el funcionamiento del cerebro de la descendencia: la barrera hematoencefálica.
El estudio, realizado mediante modelos animales experimentales, se centró en analizar los efectos de la restricción calórica prenatal sobre la barrera hematoencefálica, una estructura que actúa como un filtro altamente selectivo entre la sangre y el tejido cerebral. Su función es fundamental para mantener el equilibrio químico del cerebro, ya que permite el ingreso de nutrientes esenciales mientras bloquea el paso de sustancias potencialmente tóxicas.
Los resultados de la investigación demostraron que la restricción de calorías durante el embarazo altera genes asociados a la estabilidad y la permeabilidad de esta barrera protectora. Este fenómeno provoca cambios persistentes en las células vasculares cerebrales que se mantienen incluso hasta la etapa adulta. Según explican los investigadores, las células endoteliales sufren una reprogramación molecular que deja una huella biológica duradera. Jorge Zúñiga, primer autor del trabajo, describe este proceso como una "memoria epigenética", subrayando que la nutrición durante la gestación tiene consecuencias a largo plazo que afectan específicamente la funcionalidad de esta barrera.
Uno de los hallazgos más relevantes del estudio es la aplicación del modelo de “segundo estresor”. Los científicos evaluaron qué ocurría cuando estos individuos, que ya habían sido expuestos a la restricción calórica prenatal, enfrentaban un nuevo episodio de estrés en etapas posteriores de su vida. Los resultados mostraron que respondían de manera distinta, tanto a nivel conductual como vascular, en comparación con aquellos que no sufrieron restricciones nutricionales durante la gestación.
La profesora titular Verónica Palma, quien lideró la investigación, aclara que este primer estrés temprano deja huellas en el cerebro, generando una vulnerabilidad biológica previa. Por lo tanto, ante un segundo evento estresante, el individuo no responde en igualdad de condiciones, evidenciando que las condiciones del embarazo dejan al sistema vascular cerebral más sensible frente a nuevos desafíos ambientales o biológicos.
Este trabajo se enmarca en la hipótesis DOHaD (Developmental Origins of Health and Disease), una línea científica que estudia cómo las condiciones tempranas durante la gestación pueden influir en la aparición de enfermedades en etapas posteriores de la vida. Para el equipo, estos resultados aportan nuevas herramientas para comprender los mecanismos asociados al origen de trastornos neurológicos y psiquiátricos, especialmente aquellos relacionados con alteraciones del neurodesarrollo y respuestas exacerbadas al estrés.
La investigación también plantea un cambio de perspectiva en el estudio de la salud mental y neurológica. Mientras que tradicionalmente el enfoque se ha centrado en las neuronas, este estudio refuerza la idea de que el cerebro no puede analizarse únicamente desde una visión neuronal, sino que es clave considerar la red vascular que sustenta su funcionamiento y la comunicación constante entre los vasos sanguíneos y el sistema nervioso.
Mediante el uso de análisis transcriptómicos y herramientas computacionales avanzadas, el equipo identificó alteraciones en células vasculares asociadas a la formación de nuevos vasos sanguíneos, lo que sugiere un sistema en un estado más inestable. Estos hallazgos permiten identificar genes y mecanismos moleculares que podrían abrir futuras líneas de investigación para el desarrollo de biomarcadores o nuevas estrategias terapéuticas. Zúñiga añade que algunos de los genes identificados podrían servir como blancos moleculares para intervenciones futuras enfocadas no solo en las neuronas, sino en el sistema vascular.
El trabajo, titulado “Prenatal caloric restriction reprograms endothelial transcriptional states and blood-brain barrier integrity: Implications for neurodevelopmental disorders”, fue desarrollado en el Laboratorio de Células Madre y Biología del Desarrollo del Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias. La investigación contó con la participación de Jorge Zúñiga-Hernández, la investigadora Bárbara Casas y los investigadores Hernán Garay e Isaac Peña Villalobos, bajo el financiamiento del proyecto Fondecyt N° 1221522 y los Fondecyt Postdoctorales N° 3180108 y N° 3230411.
Finalmente, la profesora Palma destacó que el estudio fue desarrollado íntegramente en Chile y por investigadores formados en el país, lo que, a su juicio, demuestra el alto nivel de investigación científica que se está llevando a cabo actualmente en el territorio nacional.
