Habitat sterile per le scrofe che lasciano impronte sul maiale

Università di Uppsala

In un nuovo studio, i ricercatori dell’Università di Uppsala in Svezia, insieme ai colleghi dell’Università di San Paolo, in Brasile, hanno studiato l’impatto che un ambiente di vita arido per le scrofe lascia sulla generazione successiva. I maiali oggetto dello studio sono stati allevati in Brasile e allevati secondo gli standard di allevamento di quel paese. L'ambiente scomodo e poco stimolante delle scrofe ha portato con sé diversi tipi di cambiamenti nell'epigenoma della loro prole.

In molte parti del mondo, le scrofe vengono tenute confinate in stalle di cemento mentre sono incinte. Questo è un brutto ambiente per i maiali, sia in termini di comfort che di stimolazione. Poiché l'ambiente induce stress nell'animale, molti suini sviluppano comportamenti ripetitivi o stereotipati.

I comportamenti ripetitivi sono comuni negli animali domestici che non dispongono di condizioni di vita sufficientemente favorevoli (ad esempio cavalli, galline e cani), ma si verificano anche negli esseri umani. Negli esseri umani, ad esempio, un comportamento ripetitivo può comportare mangiarsi le unghie, strapparsi i capelli o strappare o strappare eccessivamente la pelle.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno studiato come l'ambiente di una scrofa incinta influisce sul cervello della sua prole. Hanno anche studiato se il comportamento stereotipato di una scrofa stressata influisce sul cervello dei loro suinetti.

Lo studio è stato condotto in Brasile e ha coinvolto 30 scrofe, tutte alloggiate in stalle di cemento (secondo gli standard di allevamento convenzionali in quel paese). Dopo 90 giorni dall'inizio della gravidanza, metà delle scrofe sono state spostate in un ambiente arricchito con il fieno cambiato quotidianamente. Il resto delle scrofe doveva rimanere nella stessa stalla di cemento dove vivevano direttamente sul pavimento. Alcune di queste scrofe, ma non tutte, hanno sviluppato un comportamento stereotipato. Successivamente sono state effettuate analisi epigenetiche su 18 suinetti.

Un cambiamento epigenetico è un cambiamento nel genoma che non modifica il codice genetico. Le modifiche epigenetiche, invece, riguardano quali geni vengono attivati ​​e disattivati ​​e quando. L'epigenoma è influenzato dall'ambiente esterno, come cibo, stile di vita e fattori ambientali.

I ricercatori hanno potuto osservare i cambiamenti epigenetici nel cervello dei suinetti le cui madri dovevano rimanere nell'ambiente più arido durante l'intero periodo di gestazione. Sono stati riscontrati cambiamenti nelle parti del cervello legate alle emozioni, all’apprendimento, alla memoria e alla risposta allo stress, come l’amigdala, l’ippocampo e la corteccia prefrontale. I risultati hanno mostrato che mentre l’epigenoma nell’ippocampo e nella corteccia prefrontale era influenzato principalmente dall’ambiente della madre, l’epigenoma dell’amigdala era più strettamente legato al comportamento stereotipato della scrofa. Anche i percorsi molecolari e i meccanismi legati ai cambiamenti epigenetici innescati dall'ambiente materno o dal comportamento stereotipato nel cervello dei suinetti erano diversi: i) L'ambiente materno ha una relazione con gli effetti sullo sviluppo della cresta neurale nella corteccia frontale dei suinetti. La cresta neurale è un importante centro di segnalazione per lo sviluppo del cervello. ii) Sia l'ambiente materno che il comportamento stereotipato materno hanno una relazione con gli effetti sul metabolismo dell'etanolo e sulla segnalazione mediata dai lipidi nell'ippocampo dei maialini. iii) L'ambiente materno ha una relazione con gli effetti sullo Poli/depolimerizzazione dei microtubuli nell'amigdala dei suinetti. La poli/depolimerizzazione dei microtubuli influenza i processi fondamentali della neuroplasticità, come la formazione della memoria e l'apprendimento, soprattutto nelle spine dendritiche.

"Questo articolo mostra come le diverse condizioni durante la gravidanza nei maiali, in questo caso un ambiente inadeguato o un comportamento stereotipato, possono avere effetti variabili su diverse regioni del cervello durante lo sviluppo della prole. È interessante notare che questi effetti sembrano essere mediati dalla programmazione epigenetica", spiega Carlos Guerrero-Bosagna, Professore Ordinario presso il Dipartimento di Biologia Organistica, Università di Uppsala.

Lo studio è il primo a studiare gli effetti neuro-epigenetici dell'ereditarietà materna nella prole di suini e il primo a studiare gli effetti neuro-epigenetici del comportamento stereotipato materno in qualsiasi mammifero.