Según informó el centro de investigación este miércoles, los hallazgos tienen potencial para la evaluación de riesgos químicos y para la investigación farmacológica.

La exposición ambiental a sustancias químicas puede alterar el sistema nervioso desde las primeras fases del desarrollo hasta la edad adulta. Detectar esos efectos a tiempo son aún el gran reto, ya que muchos ensayos son largos, costosos y todavía dependen en gran medida del uso de animales de experimentación, señalaron los investigadores.

Este desafío impulsa metodologías más rápidas, sensibles y éticas, alineadas con el principio de las 3R (reemplazo, reducción y refinamiento), para reducir el uso de animales y mejorar los procedimientos científicos cuando estos son necesarios.

El uso de larvas en fases tempranas, que no presentan sufrimiento, refuerza este enfoque y se alinea con la labor de la Unidad 3R del ISCIII, creada en 2024 para promover métodos alternativos a la experimentación animal.

MODELO ÉTICO

En ese contexto se enmarca el Proyecto PARC (Partenariado Europeo para la evaluación de riesgos de sustancias químicas), en el que participa el ISCIII y que está financiado por el programa Horizon Europe de la Unión Europea. Entre sus líneas de trabajo figura el desarrollo de modelos alternativos para evaluar la neuroactividad de sustancias químicas.

Con ese objetivo, un equipo del Área de Toxicología Ambiental del CNSA-ISCIII ha desarrollado una nueva metodología con larvas de pez cebra para estudiar alteraciones del comportamiento asociadas a la neurotoxicidad.

El trabajo, cuyos resultados se han publicado en la revista ‘Frontiers in Toxicology’, pone el foco en la ansiedad y en las respuestas de estrés, dos dimensiones de gran interés biológico y toxicológico que hasta ahora han tenido una presencia limitada en los enfoques regulatorios clásicos.

El estudio se centra en la tigmotaxis, un comportamiento natural por el que los organismos vivos, incluido el ser humano, tienden a permanecer cerca de paredes o bordes, como forma de buscar referencia y protección en un espacio.

En larvas de pez cebra, este patrón puede servir como señal de cambios en circuitos neuronales relacionados con la ansiedad, el procesamiento sensorial y la conducta.

CRIBADO TEMPRANO

El potencial de estos hallazgos no se limita a mejorar el cribado temprano de compuestos con posible efecto neurotóxico, sino que también podría ayudar a identificar, en una fase preliminar, sustancias con potencial ansiolítico que posteriormente deberían evaluarse en modelos mamíferos y, en su caso, en ensayos clínicos.

Los resultados muestran que este nuevo modelo de estudio permite detectar alteraciones conductuales de forma clara. Sustancias de referencia como la cafeína incrementaron la preferencia por los bordes, mientras que el ‘diazepam’, un conocido fármaco ansiolítico, la redujo.

Además, otros compuestos neuroactivos, como el pesticida clorpirifos, la nicotina, el corticoide sintético dexametasona y el disruptor tiroideo etilentiourea, provocaron respuestas diferenciadas, mientras que sustancias empleadas como referencia negativa apenas mostraron cambios.

Junto al desarrollo experimental, esta línea de trabajo también ha dado lugar a DanioFlow, una herramienta publicada en abierto para facilitar el análisis de datos obtenidos con este tipo de estudios conductuales.

Las autoras principales de esta investigación son Mónica Torres, María Muñoz y Ana Cañas, del CNSA-ISCIII. En el estudio también participa Antonio De la Vieja, de la Unidad Funcional de Investigación en Enfermedades Crónicas (UFIEC-ISCIII).