Un estudi de l’Institut d’Aqüicultura Torre de la Sal (CSIC) comprova que els peixos obesos aprenen igual que els prims, però no recorden bé les associacions entre estímuls

Un grup d’investigació de l’Institut d’Aqüicultura Torre de la Sal (IATS), centre del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) situat a Castelló, publica un estudi que comprova que peixos zebra amb obesitat induïda per sobrealimentació no gestionen correctament la memòria a curt termini. Sotmesos a proves d’aprenentatge i memòria, els peixos obesos són capaços d’aprendre igual que els prims, però no recorden tan bé les associacions entre estímuls. Els resultats es publiquen en un volum de la revista Journal of Molecular Sciences dedicat al peix zebra com a model experimental per a la investigació biomèdica, per la qual cosa l’estudi servirà de referència per a analitzar l’efecte de malalties metabòliques com l’obesitat o l’anorèxia sobre els processos emocionals i cognitius.

El grup de Control d’Ingesta en Peixos de l’IATS liderat per l’investigador del CSIC José Miguel Cerdà reabocar es va preguntar si l’obesitat induïda per sobrealimentació d’una dieta estàndard és capaç d’induir alteracions emocionals i cognitives. Per a contestar aquesta pregunta van utilitzar com a model experimental al peix zebra (Danio rerio), un parent de les carpes molt utilitzat en investigació biomèdica.

Ademés de per la seua facilitat de manteniment i capacitat d’estabulació, les femelles produeixen centenars d’embrions cada setmana i aquests es desenvolupen molt ràpid (són capaços d’alimentar-se de manera independent als 5 dies de la seua fecundació). El seu genoma és similar a l’humà en un 70%, i més del 84% dels gens que causen malalties en humans es troben també en el peix zebra, per la qual cosa és un model apropiat per a aconseguir informació sobre patologies que afecten les persones.

El grup d’investigació de l’IATS-CSIC va establir un grup control de peixos zebra al qual va alimentar amb un 2% del seu pes corporal, mentre que el grup experimental (obesos) va ingerir la mateixa dieta, però a nivells del 8%. Després de comprovar la seua obesitat en funció del seu pes i nivell de greix corporal, els peixos es van sotmetre a un test d’ansietat i a un altre d’aprenentatge i memòria.

Com es mesura la memòria d’un peix? Ho explica José Miguel Cerdà: “Se’ls ensenya a realitzar una acció, en aquest cas un test d’aversió en el qual associem un fons del tanc amb quadrícula, com un tauler d’escacs, amb un estímul negatiu, un xoc elèctric. Per contra, un fons llis no es castiga. Quan oferim al peix l’alternativa de triar el tipus de fons, si ha aprés triarà sempre el llis… Repetim la prova 1 hora després per a la memòria a curt termini i després de 24 o 36 hores per al llarg termini, i avaluem si és capaç de recordar que el fons de quadrícula està associat a l’estímul negatiu”.

També van mesurar l’ansietat en tots dos grups de peixos mesurant les seues reaccions locomotores en col·locar-los en un lloc nou per a ells. “Un peix que està confiat en el seu entone visitarà la superfície de l’aigua assíduament, encara que aquesta és una zona perillosa on es troben els predadors”, assegura l’investigador del CSIC. “Un peix espantat es quedarà pegat al fons en una cantonada i anirà prenent confiança a poc a poc si l’ambient no és hostil. Nosaltres mesurem el temps que passa en la secció inferior del tanc i la que passa en la superior, la seua velocitat de natació, distància recorreguda, velocitat dels girs, velocitat angular, etcètera”.

Model per a estudiar l’obesitat o l’anorèxia

Segons els seus resultats, “els peixos obesos no exhibeixen un comportament ansiós, però no gestionen correctament la memòria a curt termini”, resumeix José Miguel Cerdà. “Els peixos obesos són capaços d’aprendre igual que els peixos prims, però no recorden tan bé les associacions entre els estímuls”. La memòria és fonamental perquè els animals controlen la predació, la cerca i localització d’aliment… “Un peix obés podria tindre una capacitat adaptativa pitjor que un peix normal, amb les seues conseqüències evolutives”, assumeix el científic.

Les implicacions d’aquest estudi per a l’aqüicultura consisteixen a establir proves vàlides per a avaluar la qualitat de les dietes sobre el desenvolupament cognitiu dels peixos i el seu benestar. Però la importància del treball va més enllà, segons José Miguel Cerdà: “Els nostres experiments evidencien que el peix zebra pot ser utilitzat com a model en l’estudi dels efectes que poden exercir desordres metabòlics com l’obesitat o l’anorèxia sobre els processos cognitius i emocionals, especialment sobre malalties degeneratives com el Parkinson o l’Alzheimer”.

Així, els protocols utilitzats pels investigadors de l’IATS-CSIC seran útils en l’estudi de l’efecte de les malalties metabòliques sobre els processos emocionals i cognitius, i promouran la utilització del peix zebra com a model d’estudi en la neurociència comportamental i cognitiva. En el treball han col·laborat científics del Departament de Biologia Funcional i Ciències de la Salut de la Universitat de Vigo i el Departament de Neurociències de la Universitat d’Uppsala (Suècia).

 

Referència:

Godino-Gimeno, A.; Thörnqvist, P.-O.; Chivite, M.; Míguez, J.M.; Winberg, S.; Cerdá-Reverter, J.M. Obesity Impairs Cognitive Function with No Effects on Anxiety-like Behaviour in Zebrafish. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 12316. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms241512316

Hipoxia doradas adaptación ejercicio IATS
El treball de l’IATS-CSIC es publica en un monogràfic de la revista Journal of Molecular Sciences dedicat al peix zebra com a model d’experimentació en Biomedicina. Font: iStock.
Material de descàrrega
Imatge (jpeg)
Nota de premsa (pdf)
Share This
Ministerio de Ciencia y TecnologíaCSICDelegación C.Val.Casa de la CiènciaPresidencia Europea