MADRID, 17 Oct. (EUROPA PRESS) -
Los científicos de la Universidad de California que identificaron los dos genes humanos conocidos que promueven el 'sueño corto natural', es decir, un sueño nocturno que dura solo de cuatro a seis horas pero que deja a las personas sintiéndose bien descansadas, ahora han descubierto un tercero, y también es el primer gen que ha demostrado que previene los déficits de memoria que normalmente acompañan a la falta de sueño.
Los investigadores creen que este último descubrimiento podría algún día conducir a un objetivo farmacológico para terapias que mejoran el sueño y tratan los trastornos del sueño.
Los hallazgos, detallados en un estudio publicado en 'Science Translational Medicine', se anuncian solo semanas después de que el mismo equipo informara sobre su descubrimiento del segundo gen del sueño corto, un logro que tardó una década en hacerse.
"Hace diez años, cuando identificamos el primer gen del sueño corto, el campo de la genética del sueño estaba en su infancia. La gente no pensaba que los genes pudieran influir significativamente en los comportamientos del sueño, y los grandes avances eran raros. Hoy el campo está avanzando mucho más rápidamente, y estamos empezando a tener una mejor idea de la importancia de sus genes son para conseguir una buena noche de sueño ", explica Ying-Hui Fu, profesor de Neurología y miembro del Instituto Weill UCSF de Neurociencias que ha llevado los equipos de investigación que identificaron los tres genes conocidos de sueño corto.
Fu y su equipo identificaron el gen más nuevo en una pareja de padre e hijo que promediaron solo 5,5 y 4,3 horas de sueño cada noche, respectivamente, mucho menos que las ocho o más horas que la mayoría de las personas necesita para evitar sentirse privado de sueño.
"Hay graves consecuencias para la salud asociadas con la privación del sueño --recuerda Louis Ptácek, profesor de Neurología, coautor principal del nuevo estudio y miembro del Instituto Weill--. Las personas con falta de sueño crónica tienen más probabilidades de sufrir obesidad, diabetes, problemas cardiovasculares, depresión y déficit cognitivos".
Pero al igual que otros durmientes cortos naturales, la pareja padre-hijo no parece experimentar ninguno de los efectos cognitivos o físicos adversos que generalmente acompañan a la privación del sueño. Fu y Ptácek querían saber por qué.
Los investigadores realizaron la secuenciación de genes tanto en el padre como en el hijo, y se centraron en una mutación de una sola letra en un gen llamado NPSR1, que codifica una proteína de señalización que se encuentra en la superficie de las neuronas y que previamente se demostró que estaba involucrada en la regulación del sueño. Al igual que las mutaciones en los otros genes de sueño corto conocidos, esta mutación es extremadamente rara, y ocurre en menos de una de cada 4 millones de personas.
Para comprender la función del gen en el cerebro, los investigadores realizaron una serie de experimentos en ratones que fueron diseñados genéticamente para llevar una mutación idéntica en la versión de ratón de NPSR1. Los ratones con la mutación pasaron menos tiempo durmiendo y fueron más activos físicamente que aquellos sin ella, en parte porque, a nivel bioquímico, la versión mutante de NPSR1 se comporta de manera diferente a la versión más común de la proteína.
NPSR1 es parte de una vía de señalización en el cerebro que promueve la vigilia. Cuando se activa, activa otras proteínas en la misma vía al adjuntarles una modificación química. Para probar si las versiones mutantes y no mutantes de NPSR1 pudieron activar los componentes de esta vía en el mismo grado, los investigadores inyectaron un compuesto que desencadena NPSR1 en ratones normales y genéticamente modificados.
Luego analizaron las proteínas de NPSR1 para ver cuántas de ellas habían sido modificadas químicamente para promover la activación. Descubrieron que el NPSR1 mutante activaba muchas más proteínas que la versión no mutante.
Posteriormente, los investigadores realizaron un experimento complementario y descubrieron que NPSR1 mutante es más fácil de desencadenar que la versión no mutante de la proteína. Juntos, estos resultados sugieren que la versión de NPSR1 asociada con el sueño corto es más fácil de activar y también es mejor para activar otros componentes de esta vía que promueve la vigilia.
Los investigadores luego recurrieron a una prueba de memoria. Los ratones se colocaron en una cámara especialmente diseñada y se les permitió explorar su nuevo entorno durante unos minutos, después de lo cual se encendió una corriente eléctrica para golpear suavemente sus pies. Cuando los ratones normales se retiran de la cámara y vuelven a ella un día después, recuerdan el shock y se quedan quietos o deambulan por la cámara más lentamente, pero solo si han dormido lo suficiente.
Por el contrario, los ratones privados de sueño experimentan déficits de memoria (al igual que los humanos privados de sueño) y tienen problemas para formar recuerdos duraderos de la experiencia de sacudidas. Cuando regresan a la cámara un día después de ser sorprendidos, no exhiben ninguno de los comportamientos esperados basados ??en el miedo. Pero los portadores de la versión mutante de NPSR1 sí recordaron las descargas eléctricas, incluso después de haber sido privados de sueño.
"NPSR1 no solo promueve el sueño corto, sino que también previene los problemas de memoria que generalmente resultan de la falta de sueño --explica Fu--. Este es el primer gen que alguien ha descubierto que ejerce un efecto protector contra una de las muchas consecuencias adversas de la privación del sueño".
Y debido a que la proteína NPSR1 es un receptor de la superficie celular, los investigadores creen que algún día podría ser posible desarrollar medicamentos que activen o interfieran con NPSR1.
"Este descubrimiento no solo nos proporciona una mejor comprensión de cómo los genes contribuyen a un fenotipo de sueño inusual, sino que también ofrece un objetivo atractivo para futuras terapias que pueden ayudar a tratar los trastornos del sueño o prevenir ciertos déficits cognitivos asociados con la falta de sueño", añade Ptácek.
