Experimentos en ovejas podrían ayudar a mejorar la sobrevida neonatal human

Felipe Simeone G.

Investigaciones lideradas por el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (Inia) en Magallanes buscan reducir la alta mortalidad de corderos recién nacidos, estudios que además abren la puerta a aplicaciones en medicina humana para mejorar la sobrevivencia neonatal.

Existen alrededor de 1 millón 400 mil ovinos en la región, según el último censo realizado por el Instituto Nacional de Estadística (Ine), de los cuales, si se calcula la faena o la cantidad de animales que se producen, se puede estimar una muerte de entre 200 mil y 300 mil corderos al año.

Esta mortalidad no solamente se considera un impacto productivo, sino también ambiental y de bienestar animal. Por estas razones, el investigador del Inia, Francisco Sales, se encuentra realizando una serie de investigaciones que permitan bajar las tasas de mortalidad en la región, algo que incluso más adelante se podría utilizar para salvar vidas humanas.

Los estudios han demostrado que los animales mueren principalmente en los primeros tres días después del parto, debido a que nacen con muy bajo peso. La tasa de mortalidad de los animales está en una ecuación inversa entre mortalidad y peso, es decir, mientras menos pesa un animal al nacer, más probable es que muera.

Las razones por las que los animales podrían nacer con un peso inferior, según Sales, son diversas, pero una de las más relevantes tiene relación con la calidad nutricional de las praderas: “Las condiciones extensivas de producción se basan en el consumo de una pradera, que muchas veces no aporta todos los nutrientes que necesita el animal para desarrollar una buena gestación”, explicó.

En invierno, producto de la nieve, no hay forraje que aporte los nutrientes necesarios al animal.

Otro caso que desfavorece el peso es cuando se trata de mellizos. Los partos únicos de ovinos tienden a tener una mortalidad de entre 17% y 30%, pero este porcentaje aumenta a medida que una oveja tiene dos o más crías. En el caso de los mellizos, por ejemplo, el porcentaje aumenta entre un 20% y un 50%.

Melatonina

La primera evaluación fue analizar la melatonina, una hormona que secretan las ovejas de forma normal (los humanos también) y que está asociada a la formación de grasa parda:

“La grasa parda es la que tienen los animales al nacer, al metabolizarla, generan mayor cantidad de energía, que luego utilizarán para pararse, secarse y tomar la primera leche, el primer alimento”, explicó el investigador.

La investigación comenzó el 15 de noviembre de 2015 y concluyó en igual fecha, pero de 2018.

Esta indagatoria consistió en suplementar melatonina en el último tercio de la gestación a las madres, lo que generó una mayor cantidad de grasa parda en sus crías. “A mayor grasa parda, mayor producción energética, lo que se traduce en más calor en el animal. Que finamente signifca más probabilidades de sobrevivir”, elucidó.

En conclusión, el estudio determina que, aunque la melatonina no influye en el comportamiento o el peso, sí mejora ligeramente la temperatura superficial de los corderos al nacer, lo que podría tener implicaciones en su capacidad termorreguladora en sistemas de pastoreo extensivo.

Vitaminas
antioxidantes (C y E)

El segundo método probado fue el uso de vitaminas antioxidantes (C y E) en corderos mellizos. Esta experimentación se desarrolló entre 2016 y 2020.

La placenta es el órgano que permite el intercambio de nutrientes entre madre y feto. Este elemento no suele estar bien desarrollado en los ovinos de la región producto también del pastaje regional. Este factor, sumado a que en el caso de los mellizos los nutrientes se dividen en dos, produce una situación de bajo oxígeno en los fetos, lo que se conoce como estrés oxidativo.

Este estrés oxidativo limita el desarrollo de los fetos porque inhibe vías metabólicas responsables del desarrollo de la musculatura, lo que provoca menos musculatura, lo que se traduce en menor peso. La investigación demostró que, durante la gestación, los corderos mellizos padecían hipoxia y estrés oxidativo.

En este sentido, se les dio a sus madres vitaminas antioxidantes como herramientas para que a los fetos puedan combatir de mejor forma esta condición. Al eliminar el estrés oxidativo, se demostró no solo un mejor desarrollo durante la gestación, sino que, además, cuando nacen, lo hacen con mayor peso y suelen crecer mucho más que los animales que no reciben vitaminas.

N-carbamilglutamato

Sales también ha estado probando el funcionamiento de otra molécula: el N-carbamilglutamato. Lo que sucede cuando se administra esta molécula es que se aumenta la producción endógena, es decir, propia del animal, de arginina, lo que incrementa la activación de mTOR y, de esta forma, la formación de proteína y el aumento de peso.

Lamentablemente, no se observaron diferencias en el peso. Como referencia, existen otras investigaciones que probaron este compuesto en el primer tercio de gestación, cuando se forma la placenta, mientras que las pruebas de Sales se realizaron en el último tercio, cuando la placenta ya está formada.

Se cree que la diferencia en el periodo de aplicación fue lo que finalmente generó los distintos resultados. Si bien no se encontraron diferencias en la formación proteica ni en el peso del animal, sí se observaron cambios en el calostro (el calostro de las ovejas es la primera secreción láctea después del parto y tiene una serie de beneficios inmunológicos y nutricionales para el cordero).

Así, la conclusión principal sobre la suplementación con N-Carbamilglutamato en ovejas desnutridas con gestaciones gemelares es que, aunque el tratamiento no logra rescatar el crecimiento fetal ni mejorar el peso al nacer cuando se administra en el último tercio de la gestación (a partir del día 100), es una herramienta altamente efectiva para mejorar la calidad inmunológica y nutricional del calostro, lo que favorece la supervivencia neonata.

Los objetivos

“En lo que tenemos que enfocarnos acá es en salvar a los mellizos, que se nos mueren hasta en un 50%, y los únicos, entre un 20% y 30%. Asociado a esto, estamos trabajando con distintas herramientas”, explicó Sales.

Asimismo, mencionó que están trabajando con un conjunto de herramientas como el diagnóstico de gestación por ultrasonografía, con el objetivo de separar a las mellizas de las únicas a los 100 días de gestación y así identificar cuáles requieren una suplementación estratégica con un pellet especial alto en proteínas. El objetivo es pasar de un 80–90% de supervivencia a un 140%.

“Uno esperaría llegar al 200%, todavía tenemos desafíos para ver cómo somos capaces de disminuir esa mortalidad”, señaló el investigador.

Uno de los experimentos que están realizando para disminuir la mortalidad son las pariciones a galpón, donde los animales ya no paren al aire libre, sino en un galpón bajo condiciones controladas. Con esto han logrado aumentar hasta un 180% la tasa de sobrevivencia de los mellizos que nacen.

La medicina en animales que podría salvar vidas humanas

El próximo objetivo es traspasar las investigaciones en ovinos hacia la medicina tradicional, lo que se conoce como medicina translacional, es decir, investigaciones que se realizan en animales y que luego se utilizan para la salud humana.

La mayoría de los estudios que se realizan para entender cómo funciona la placenta y la gestación restringida en humanos utilizan como modelo a la oveja.

En este sentido, lo primero que se realizó fue evaluar células mesenquimales (una célula madre que puede dar lugar a hueso, músculo, cartílago, grasa y otros tejidos) y observar cómo se distribuían en los tejidos de los corderos, con el fin de mejorar el desarrollo pulmonar.

Uno de los principales problemas en los niños que nacen prematuros es su desarrollo justamente en este órgano, por lo que generalmente mueren debido a la inmadurez de este tejido. “Queríamos ver si podíamos mejorar el desarrollo pulmonar”, señaló Sales.

Otro trabajo a evaluar es el uso de corticoides. En la actualidad, cuando se sabe que un humano nacerá de forma prematura, a la madre se le inyectan corticoides, ya que esta hormona produce una maduración de los pulmones y aumenta la probabilidad de sobrevivir.

“Nosotros evaluamos el uso de corticoides asociados a otras moléculas para ver si esta asociación permitía un desarrollo mucho mejor de los pulmones fetales y así asegurar que los niños que nacieran prematuros tuvieran una mayor tasa de sobrevivencia”, mencionó.

Los estudios realizados hasta el momento son promisorios y corresponden a una primera etapa. Aún falta mucho para probar esto en humanos, pero los resultados han sido calificados como interesantes y podrían tener un impacto futuro en la sobrevivencia infantil.

Por esto mismo, el plan de Sales es, junto a su grupo, poder establecer un Hub, que denominarán Hub Magallanes: “La idea es realizar investigación básica que apunte a mejorar la sobrevivencia de los niños, además de la formación de capital humano avanzado, es decir, formar médicos en esta área. Estamos pensando en la Escuela de Medicina de la Universidad de Magallanes, que ya está formando médicos, pero además en formar médicos titulados de otras regiones”.

Otra idea que pretende contemplar el Hub es la realización de estudios a nivel local para entender distintas enfermedades. “Aquí lo importante”, señala el investigador, “es que estas investigaciones tengan doble impacto: el impacto productivo para la ganadería ovina regional, que corresponde al Inia, y además el impacto en la medicina humana”.