Resumen. Los mamíferos se distinguen de los demás vertebrados por su capacidad para regular su temperatura corporal y producir leche por las glándulas mamarias. Al nacer, las crías de los mamíferos dependen totalmente de la alimentación proporcionada por la madre durante lactancia. Por esto, la madre debe adaptarse, de manera rápida y precisa, a la nueva demanda que le impone el cuidado y alimentación de sus crías porque de lo contrario se pone en riesgo la supervivencia de la camada. Los cambios endocrinos son iniciados con la fecundación, e implican principalmente a las hormonas esteroides gonadales y a las hormonas prolactina y oxitocina. Los ajustes en la fisiología materna durante el embarazo son dirigidos por el producto (feto y placenta), mientras que durante la lactancia dichos ajustes resultan de la interacción de la madre con sus crías y de mecanismos neuroendocrinos. Durante esta fase, las crías en desarrollo son las que inducen y mantienen la secreción de las hormonas maternas, así como los cambios en el cerebro materno. El papel múltiple que tienen las distintas hormonas es un factor muy importante que asegura la armonía entre estos cambios y su temporalidad. Por ejemplo, en relación con las neuronas que sintetizan oxitocina, la cual es importante para el parto y la lactancia, estos cambios incluyen mecanismos que inhiben su secreción durante el embarazo para evitar el aborto, y la sincronización de su activación durante la secreción pulsátil de esta hormona en respuesta a la estimulación de la vía aferente del canal de parto, sistema olfatorio y pezones mamarios. En el cerebro, la expresión de receptores a oxitocina permite la acción central de esta hormona para facilitar la expresión de la conducta materna. Cambios en otros sistemas neuroendocrinos son similares y dan lugar al establecimiento y mantenimiento de la lactancia y la conducta materna, a la supresión de la ovulación, disminución en la respuesta al estrés y aumento en la ingesta. Estos cambios son inducidos por el estímulo de la succión. Nuestros estudios se ubican en el campo de la neuroanatomía funcional principalmente del hipotálamo, ya que los grupos celulares que lo forman median respuestas adaptativas por múltiples mecanismos endocrinos, autonómicos y conductuales. Si bien, en relación con la respuesta emocional, estudiamos también áreas del sistema límbico como el hipocampo, ya que le ocurren cambios relacionados con la maternidad que se han documentado recientemente. En particular, nuestro interés es identificar moléculas específicas que afectan la comunicación entre las células de dichas áreas, como los péptidos hipotalámicos, y de qué manera se regula la expresión de estas moléculas en situaciones de estrés o en condiciones especiales relacionadas con la reproducción, como la lactancia. La estrategia experimental que empleamos implica el uso de genes de respuesta temprana y de otros factores de transcripción como índices de activación funcional. Con esto se identifican y caracterizan los tipos celulares hipotalámicos o de otras áreas cerebrales, que se activan en respuesta a un estímulo específico y con el uso de trazadores neuronales se determinan las vías aferentes que pueden estar mediando uno o más componentes de la respuesta hipotalámica. En este proyecto proponemos el estudio de modificaciones cerebrales asociadas con la maternidad. Esta es un área de estudio muy amplia, por lo que nuestro trabajo se enfoca principalmente en áreas que son muy importantes para la maternidad como son los núcleos paraventricular (PVN) y supraóptico (SON) del hipotálamo, y áreas CA1, CA3 y giro dentado del hipocampo. Nuestro modelo experimental es la rata de laboratorio en diferentes condiciones reproductivas, como son el ciclo estral, el embarazo y la lactancia. Los principales aspectos que aborda este proyecto son: 1) la activación fásica de neuronas oxitocinérgicas en respuesta a la succión; 2) atenuación de la respuesta neuroendocrina al estrés; y 3) neuroprotección durante la lactancia.

Contribución del proyecto. Por los antecedentes referidos, puede verse que abordamos el estudio del cerebro materno desde varios puntos de vista. Nuestro interés es tener una visión integrativa de las modificaciones que le ocurren al cerebro de la madre cuando pasa por adaptaciones neuroendocrinas, metabólicas, conductuales, etc., que son requeridas para la maternidad. El trabajo previo nos sirve de base para posteriores exploraciones en los aspectos en que se ha centrado nuestro trabajo de investigación: 1) la activación fásica de neuronas oxitocinérgicas en respuesta a la succión; 2) atenuación de la respuesta neuroendocrina al estrés; y 3) neuroprotección durante la lactancia. Con respecto al reflejo de evacuación láctea, sabemos que neuronas que están en la substancia gris periacueductal (PAG) y en el núcleo del tracto solitario (NTS) y pueden mediar o modular la transmisión de la información sensorial provocada por la succión, que va de la glándula mamaria a las neuronas oxitocinérgicas hipotalámicas. En este caso, nuestro propósito es la identificación de la ruta neural que media la secreción de OT en respuesta a la succión. Esto implica la ampliación de los estudios de colocalización de Fos y trazador referidos previamente, y el uso de técnicas de ablación para probar sistemáticamente la participación de cada uno de los candidatos que hemos identificado. También, nos interesa analizar el papel del NO en la regulación de la respuesta neuroendocrina al estrés. Al respecto sabemos que los marcadores de NO, detectados por histoquímica de la NADPH-diaforasa ó por inmunotinción de nNOS, se expresan en el PVN de ratas lactantes y que durante esta etapa, la respuesta del PVN a estrés fisiológico causado por la inyección de ovoalbúmina está atenuada. Además, reportamos que el cerebro de la madre está protegido contra daño excitotóxico durante la lactancia. Al respecto, nos interesa profundizar en este fenómeno, principalmente, investigar el papel que las hormonas ováricas y la prolactina tienen en el mismo. En suma, este proyecto aportará conocimiento acerca de vías aferentes implicadas en la activación de neuronas magnocelulares neuroendocrinas de los núcleos PVN y SO del hipotálamo. Además, aportará información sobre el posible papel del NO en la atenuación de la respuesta neuroendocrina al estrés. También contribuirá con conocimiento acerca del papel de las hormonas de la lactancia, principalmente progesterona y prolactina, en la protección de estructuras cerebrales como el hipocampo contra daño celular inducido por excitotoxicidad.