No es fácil hacer pruebas de embarazo en ballenas. No se puede simplemente pedirle a un animal salvaje del océano del tamaño de un autobús escolar que orine en un palito. Durante décadas, la única forma en que los científicos pudieron contar hembras preñadas fue a simple vistay las mejores conjeturas basadas en características visuales. Durante los últimos años, los investigadores han confiado en las pruebas hormonales de grasa recolectadas a través de dardos, pero los resultados a menudo no fueron concluyentes no negativos o positivos, y los investigadores no pudieron decir con seguridad si el animal eraembarazada o simplemente ovulando
La investigación del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología NIST y la Universidad Griffith de Australia apunta a una debilidad de esas pruebas y proporciona un nuevo método para las pruebas hormonales que ofrece mejores resultados.
"Las pruebas anteriores solo analizaron la progesterona en muestras de grasa", dijo Ashley Boggs, bióloga investigadora del NIST que ayudó a desarrollar las nuevas pruebas. "Descubrimos que los andrógenos, y especialmente la androstenediona en combinación con la progesterona, son mucho más propensos aser un marcador confiable del embarazo "
Poder determinar el embarazo de las ballenas es importante porque ofrece información sobre la salud de una población. Las ballenas son sensibles a los cambios en su entorno y pueden servir como señales de alerta temprana de que algo anda mal, incluidos los detalles sobre la salud de la red alimentaria, el impacto del ruido del océano y los niveles de exposición a contaminantes. La Ley de Protección de Mamíferos Marinos fue promulgada en 1972 para proteger a las ballenas, y desde entonces la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica NOAA ha llevado a cabo evaluaciones y protecciones de las poblaciones,incluyendo datos sobre embarazos. Es por eso que NOAA vino a NIST para tratar de avanzar en la tecnología de medición de hormonas para mamíferos marinos.
En los últimos años, el número de ballenas jorobadas ha aumentado dramáticamente en muchos lugares, aunque todavía se consideran en peligro. El gran tamaño de los animales hace que sea difícil contarlos o estudiarlos utilizando métodos de identificación tradicionales. Como la mayoría de las ballenas protegidas, esta especie no puede sermantenidos en cautiverio, y la mayor parte de la información sobre ellos debe obtenerse a través de la observación en la naturaleza, pero las jorobadas pueden servir como una especie indicadora para otras ballenas grandes más en peligro de extinción, y mediante el desarrollo de técnicas de medición bioanalíticas para estas especies que están funcionando bien,los científicos pueden aplicarlos con confianza a otras especies más protegidas.
"Hasta este punto, la mayoría de las mediciones se habían realizado utilizando inmunoensayos, que requieren un enfoque 'uno a la vez' para las mediciones hormonales", dijo Boggs.
"Sabemos que las hormonas actúan juntas en suites para causar grandes cambios fisiológicos. Si se concentra en una sola hormona a la vez, puede perder la principal hormona de interés o simplemente quedarse sin dinero o muestras".
El equipo de investigación estudió las jorobadas femeninas a lo largo de la costa este de Australia durante dos etapas de la migración. Cincuenta y dos individuos fueron muestreados al azar antes de llegar a los terrenos de parto en junio / julio invierno austral y nuevamente después de salir de los terrenos de parto en septiembre /Octubre primavera austral. Antes de llegar a los partos, solo uno tenía una alta concentración de progesterona, la hormona que previamente se había utilizado como indicador de embarazo en esta especie. Este número parecía demasiado bajo para ser confiable. La evidencia indicaba quelos perfiles hormonales de los animales cambian al final del embarazo, ya que más tarde se vieron múltiples terneros.
Encontrar indicadores químicos para el embarazo en mamíferos marinos es muy diferente de encontrarlos en humanos, donde una hormona proteica llamada gonadotropina coriónica humana hCG se detecta inmediatamente después de la implantación del embrión. Otras hormonas proteicas son difíciles de usar como estándar.indicador de embarazo porque sus niveles varían de una especie a otra.
Investigaciones previas sobre reproducción de ballenas se habían basado en la medición de la hormona progesterona usando una prueba conocida como prueba inmunoabsorbente ligada a enzimas, o ELISA. ELISA ha sido el ensayo de "ir a" durante años, pero los científicos del NIST han determinado que no todas las especiesdependen de las mismas hormonas durante el embarazo y, además, los niveles hormonales de algunas especies exhiben cambios significativos durante las diferentes fases del proceso de gestación.
los investigadores del NIST se dieron cuenta de que una técnica de análisis químico llamada espectrometría de masas, que detecta compuestos basados en sus masas, podría permitir la medición de muchas hormonas simultáneamente y podría ayudar a los biólogos a comprender qué hormonas se pueden encontrar en las diferentes etapas del embarazo.
El nuevo análisis del NIST y los científicos de la Universidad de Griffith permitió recopilar una medición simultánea de 11 hormonas esteroides en cada muestra de grasa de ballena utilizando la espectrometría de masa en tándem de cromatografía líquida. La técnica identifica las hormonas en función del tamaño molecular y la masa en lugar de la unión de la hormonaa un anticuerpo como en el método actual, lo que garantiza una mayor precisión y selectividad.
"Al echar una red más amplia y buscar más hormonas, pudimos obtener un mejor conjunto de biomarcadores", dijo Boggs. La misma técnica probablemente también sea aplicable a otras especies, incluidas las ballenas francas del Atlántico Norte, que están muriendo entasas alarmantes y consideradas como una especie en peligro.
Boggs señaló que la sincronización correcta también podría mejorar las tasas de precisión de las pruebas.
"Los criterios cambiarán dependiendo de cuánto haya progresado el embarazo", dijo. "En algunas especies, la progesterona cae hacia el final del embarazo. E incluso las especies estrechamente relacionadas pueden tener perfiles hormonales muy diferentes. Cada prueba necesitaríapara adaptarse a las especies para que sean precisas, pero la belleza del método de espectrometría de masas significa que no tiene que saber qué hormona es dominante antes de comenzar a buscar. Puede mirarlas todas ".
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Estándares y Tecnología NIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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