Francis en #rosavientos: La oxitocina y el amor entre los perros y sus dueños

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Ya está disponible el audio del podcast de Eureka, mi sección en La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Como siempre, una transcripción, unos enlaces y algunas imágenes.

La oxitocina es llamada la hormona del placer porque se segrega durante el orgasmo y también la hormona del amor porque controla la lactancia materna y el apego materno infantil. Un nuevo estudio en ratones publicado en Nature indica que también hace que las madres respondan a las necesidades de los recién nacidos: responden rápidamente al escuchar hasta el más leve sonido de llamada de las crías. Además, se publica en Science que la mirada entre perro y dueño refuerza su unión emocional produciendo la segregación de oxitocina. Esta hormona establece un lazo de unión entre dueños y perros similar al que se crea entre padres y crías. El nuevo estudio ha desvelado el circuito neuronal de realimentación (en los perros) impulsado por la oxitocina que se activa gracias a una simple mirada a los ojos entre perro y dueño (que se cree que tiene un circuito neuronal similar).

Los artículos discutidos en esta entrada son Miho Nagasawa et al., “Oxytocin-gaze positive loop and the coevolution of human-dog bonds,” Science 348: 333-336, 17 Apr 2015, doi: 10.1126/science.1261022, y Bianca J. Marlin et al., “Oxytocin enables maternal behaviour by balancing cortical inhibition,” Nature, AOP 15 Apr 2015, doi: 10.1038/nature14402. Para información general sobre la oxitocina hay muchas fuentes, recomiendo consultar la wikipedia.

Más información divulgativa en “La oxitocina ‘enseña’ al cerebro de la madre a responder a las necesidades del recién nacido,” Agencia SINC, 15 Apr 2015, “La mirada entre perro y dueño refuerza su unión emocional,” Agencia SINC, 16 Apr 2015, Manuel Ansede, “Desvelado el mecanismo del amor entre los perros y sus dueños,” Materia, El País, 17 Abr 2015, y Antonio Martínez Ron, “Tu perro y tú os amáis por las miradas,” Next, Vozpópuli, 16 Abr 2015.

Dibujo20150419 oxytocin - chemical formulation - aminoacids - 3d structure - wikipedia commons

Antes de hablar del papel de la oxitocina en la relación entre los perros y sus dueños, conviene que presentemos a esta hormona, ¿exactamente qué es la oxitocina y cómo actúa? La oxitocina es una hormona que puede actuar como neurotransmisor, es decir, como una molécula que comunica mediante una sinapsis química dos neuronas. Las hormonas y los neurotransmisores son sustancias químicas de tipo polipéptido, formadas por aminoácidos como las proteínas, cuya función es comunicar entre sí diferentes células. La oxitocina es un péptido formado por nueve aminoácidos (el nonapéptido Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Pro-Leu-Gly) similar a la vasopresina (el nonapéptido Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly), cuyas secuencias difieren en solo dos aminoácidos. Vincent du Vigneaud las aisló en 1953 y por ello recibió el premio Nobel de Química en 1955.

Dibujo20150419 hipotalamo - hipofisis - oxitocina - encefalo - www pediatraldia com

La oxitocina es una hormona producida por las células nerviosas en el hipotálamo, desde donde es transportada por su proteína transportadora, la neurofisina, a lo largo de los axiones de las neuronas hipotalámicas hasta sus terminaciones en la hipófisis donde se almacena y desde donde se segrega hasta el torrente sanguíneo. La oxitocina actúa como neurotransmisor en el cerebro de los seres vivos en el núcleo accumbens, que tiene una función importante en el placer y la recompensa. Diferentes estudios han mostrado que la oxitocina genera vínculos afectivos, relaciones sociales de confianza y de generosidad entre miembros de una misma especie y entre los de especies diferentes, como los humanos y los perros. La oxitocina está relacionada con la conducta maternal y paternal, facilita el parto (la distensión del cuello uterino previo al parto) y la lactancia (la produce la succión del pezón), y se produce durante la estimulación sexual y el orgasmo.

Dibujo20150419 Oxytocin enables pup retrieval - nature com

La oxitocina está relacionada con cómo los padres se relacionan con sus hijos y cómo responden a las necesidades de los recién nacidos. ¿Se puede decir que la oxitocina controla el comportamiento de cuidado de los hijos? Esta semana se ha publicado un interesante artículo en la revista Nature al respecto de este tema. Neurocientíficos del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, EE UU, han descubierto que la oxitocina actúa sobre las neuronas del cerebro para provocar comportamientos sociales específicos. Los experimentos se han realizado con ratones hembra y parecen indicar que la oxitocina de alguna forma controla el cerebro de la madre para responder a las necesidades del recién nacido. Las ratones hembra adultas sin hijos no saben cuidar a las crías de otras ratones y no responden a las llamadas sonoras de las crías pidiendo atención. Sin embargo, si se induce la liberación de oxitocina en su cerebro en enseguida comienzan a escuchar hasta el más leve sonido de llamada de las crías, aprenden rápidamente a coger a las crías por la piel del cuello sin hacerles daño y a ponerlas en su guarida como si fueran sus verdaderas madres. Además, este comportamiento aprendido fue permanente. Los ratones hembra sin descendencia continuaron recogiendo y cuidando a las crías incluso cuando sus receptores de oxitocina fueron bloqueados a posteriori.

Dibujo20150419 Pup calls evoke reliable spikes in experienced female left AI - nature com

Realmente es sorprendente que un tratamiento con oxitocina cambie el comportamiento social de estos animales. Por lo que parece la oxitocina amplifica o suprime ciertas señales neuronales asociadas a comportamientos materno-filiales. Pero por supuesto habrá que realizar más investigaciones para entender exactamente la bioquímica de la acción de la oxitocina. La oxitocina ya se está estudiando como tratamiento para el autismo y el estrés postraumático, pero el nuevo estudio sugiere que podría usarse también para tratar la ansiedad social, trastornos del habla y del lenguaje, e incluso problemas psicológicos derivados del abuso de menores. Hoy en día la oxitocina y análogos a ella se comercializan como medicamentos inyectados para inducir y favorecer el parto en caso de partos detenidos. Por ello es posible su uso experimental en otras terapias. El futuro de la oxitocina como fármaco es muy prometedor.

El perro es el mejor amigo del hombre. Los dueños tratan a sus mascotas como un miembro más de la familia. ¿Qué nos dice la ciencia sobre esta relación de amor entre el hombre y el perro? Los que tenemos mascota en casa sabemos que la relación emocional con el animal es similar a la relación entre padres e hijos, o entre miembros de una misma familia. En humanos este tipo de relación está asociada a la producción de una hormona llamada oxitocina, también llamada hormona del amor. Un asunto interesante para los científicos es estudiar el papel de esta hormona en la relación entre los perros y sus dueños. Esta semana se ha publicado en la revista Science un artículo que lo estudia de forma experimental. Los investigadores, liderados por el veterinario japonés Takefumi Kikusui, de la Universidad de Azabu (Japón), concluyen que cuando el dueño y el animal se miran fijamente a los ojos se produce oxitocina en ambos. Que crezcan los niveles de esta hormona que controla el apego paterno filial sugiere que existe un circuito neuronal de realimentación impulsado por la oxitocina entres los dueños y sus perros que conduce a una sensación de felicidad cuando ambos se miran fijamente a los ojos similar a la que se observa entre padres e hijos.

La misma hormona que se libera cuando un madre mira a los ojos a su hijo, se libera cuando el dueño mira a los ojos de su perro. ¿Cómo se realizó este interesante experimento? El japonés Kikusui y sus colaboradores estudiaron a 30 perros (15 hembras y 15 machos) con sus 30 dueños. En un primer experimento se midió la cantidad de oxitocina en la orina de las mascotas y sus dueños antes y después de meterlos juntos en una habitación durante 30 minutos donde eran observados por múltiples cámaras de vídeo. Los investigadores tomaron nota de todos los contactos visuales, táctiles y auditivos, es decir, de todas las miradas, caricias y voces mimosas entre ellos. Mediante un análisis estadístico multifactorial se trató de correlacionar el cambio en la oxitocina en la orina en función de estos mimos mutuos. El estudio estadístico indica que cuanto más se miraban a los ojos los perros y sus dueños más oxitocina producían ambos. En un segundo experimento se repitió el protocolo pero con diez lobos criados a biberón por sus dueños y se observó que, a diferencia de los perros, no aumentaba la oxitocina en la orina ni en los dueños ni en los lobos. Parece que los lobos asocian la mirada fija a los ojos con una amenaza y rehuyen de forma instintiva este comportamiento, incluso si han sido criados con biberón. Los investigadores concluyen que las caricias y las voces mimosas parece que no son suficientes para inducir la producción de oxitocina.

Dibujo20150419 Dogs hijack the human bonding pathway - sciencemag org

El contacto visual prolongado entre las mascotas y sus dueños propicia un aumento de oxitocina en los cerebros de ambas especies. ¿Se sabe si esto ocurre sólo con los perros o también con otras mascotas? Los experimentos se han realizado sólo con perros y con lobos criados a biberón. Hubiera sido interesante realizar un experimento usando lobos que hayan aprendido a comunicarse con la mirada con los humanos, algo que se pueden aprender según demostró un estudio de 2011. Dicho experimento aún no realizado permitiría discernir si la mirada de los lobos también provoca la producción de oxitocina o sólo lo hace la mirada de los perros. Cuando se realice dicho experimento en los próximos años podremos saber si la mirada perruna es la única que desencadena la producción de oxitocina o si también lo hace la mirada de otras mascotas. El equipo del japonés Kikusui también realizó un tercer experimento. Se roció con oxitocina el hocico de algunos perros que se metieron en una habitación con su dueño y dos personas desconocidas. En los vídeos se ve que algunas mascotas, sobre todo las perras, congelaban su mirada en los ojos de sus dueños, como pidiendo ayuda al encontrarse con extraños, y ello provocaba que estos animales produjeran oxitocina junto con sus dueños. Además, la cantidad de oxitocina estaba correlacionada con la de sus mascotas. No se sabe por qué hay una diferencia en este experimento entre los perros y las perras, quizás los perros responden a la presencia de extraños de forma agresiva y las perras prefieren solicitar ayuda de sus dueños. Futuros experimentos tendrán que dilucidar esta cuestión ya que en humanos no se han encontrado diferencias de género en la producción de oxitocina en las relaciones entre padres y madres con sus hijos.

Dibujo20150419 wolf versus dog - sciencemag org

La producción de una hormona en los perros debe tener su origen en el proceso de domesticación de estos animales. ¿Se ha estudiado el origen evolutivo de este comportamiento? Takefumi Kikusui, de la Universidad de Azabu (Japón), y su equipo creen que existe un bucle realimentado de oxitocina entre dueños y perros similar al que hay entre una madre humana y su hijo. Este bucle de realimentación tiene que haber surgido durante el proceso de domesticación de los perros, a lo largo de miles de años. Se cree que los perros que imitaban mejor este comportamiento humano, la mirada de los niños a sus madres en busca de recompensas y mimos, habrían sido preferidos por sus dueños. Durante la domesticación de este animal se ha producido una selección de los animales con este rasgo genético que ha favorecido la evolución de este circuito de realimentacion de oxitocina. Por supuesto, no se pude inferir del estudio de Kikusui que haya ocurrido una coevolución entre humanos y perros. Se cree que el circuito de oxitocina en humanos evolucionó con anterioridad a la domesticación de los perros. Por ello no se puede descartar la hipótesis de que este bucle de oxitocina pueda existir entre las personas y cualquier otro animal doméstico, siempre que el animal presente comportamientos afiliativos socialmente relevantes, como la tendencia de mirar a los ojos de los humanos. Por ello se requieren nuevos estudios que aclaren si este proceso ocurre sólo con perros o también con cualquier otro animal entrenado para mirar fijamente a los ojos e imitar la llamada de atención de los bebés humanos.

Dibujo20150419 drug discovery autism spectrum disorder - nature reviews - drug discovery

Todo el mundo espera que un estudio científico que ha llegado a portada de la prestigiosa revista Science tenga importantes aplicaciones prácticas. ¿Qué implicaciones médicas puede tener este estudio? Desde el punto de vista aplicado estos nuevos resultados sobre el papel de la oxitocina en la relación entre perros y dueños tiene implicaciones biomédicas en las terapias en las que se usa la oxitocina como tratamiento farmacológico, como las terapias para personas con autismo o trastorno de estrés postraumático. En estas dos patologías se está empleando la oxitocina y sustancias químicas análogas a ella como tratamiento experimental. Podría ser conveniente la recomendación terapéutica de tener un perro que refuerce la producción natural de esta hormona para lograr un tratamiento más eficaz y evitar algunas posibles contraindicaciones de estos fármacos en algunos pacientes. Por supuesto se requieren futuros estudios en esta línea.

Más información en David M. Cochran et al., “The role of oxytocin in psychiatric disorders: a review of biological and therapeutic research findings,”Harv. Rev. Psychiatry 21: 219-247, 2013, doi: 10.1097/HRP.0b013e3182a75b7d; la figura está extraída de Anirvan Ghosh et al., “Drug discovery for autism spectrum disorder: challenges and opportunities,” Nature Reviews Drug Discovery 12: 777-790, 2013, doi: 10.1038/nrd4102.

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