Hallan un mecanismo de regulación del sueño

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Publicado 07/12/2018 7:04:33CET

   MADRID, 7 Dic. (EUROPA PRESS) -

   El sueño es un estado de comportamiento esencial en animales que van desde invertebrados hasta humanos. Es crítico para la función inmune, el metabolismo estable, la reparación del cerebro, el aprendizaje y la memoria. En el transcurso de la vida, más del 30 por ciento de las personas experimentarán un trastorno del sueño, que se asocia con una serie de enfermedades que incluyen el Alzheimer, la diabetes tipo 2 y la enfermedad cardiovascular.

   Existe una creciente evidencia de que las células gliales (o glía), que durante mucho tiempo se pensó que simplemente "apoyaban" las neuronas dentro del cerebro, son en realidad bastante importantes para diversos aspectos de la regulación del sueño. Gracias a 'Drosophila melanogaster' (más cariñosamente conocida como la mosca de la fruta), equipos de investigación de la Universidad Atlántica de Florida (FAU, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, y la Universidad McGill, en Quebec, Canadá, han descubierto un nuevo mecanismo que regula el sueño que involucra a la glía y su capacidad para administrar un ingrediente común que se encuentra en muchas bebidas energéticas.

   Las moscas de la fruta comparten el 75 por ciento de los genes que causan enfermedades en los humanos y muestran todas las características conductuales y fisiológicas del sueño. Para este estudio, publicado en la revista 'Current Biology', los científicos buscaron identificar nuevos genes que afectan al sueño y la vigilia en las moscas de la fruta. Con este enfoque, descubrieron un gen que codifica la proteína de transporte de membrana conocida como transportador de aminoácidos excitadores 2 o Eaat2.

EL PAPEL DE LA TAURINA, UN INGREDIENTE DE MUCHAS BEBIDAS ENERGÉTICAS

   Encontraron que Eaat2 promueve la vigilia en las moscas de la fruta al limitar la duración y la intensidad de los periodos de sueño. También descubrieron que lo hace controlando el movimiento de la taurina, el ingrediente que se encuentra en muchas bebidas energéticas, en las células gliales del cerebro de la mosca. En los seres humanos, la taurina está constantemente elevada en la sangre y en la orina de las personas con falta de sueño, pero se desconoce si los niveles de taurina también cambian en el cerebro después de la privación del sueño.

   Como los humanos, las moscas de la fruta están muy activas durante el día y duermen toda la noche. Los autores encontraron que la interrupción de Eaat2 en moscas de la fruta causó un exceso de somnolencia durante el día. "El sueño diurno es más fragmentado que el sueño nocturno y la interrupción de la función Eaat2 condujo a un sueño diurno que imita el sueño que normalmente se observa solo durante la noche", dice la autora principal del estudio, Bethany A. Stahl, investigadora postdoctoral en el laboratorio de Alex C. Keene, profesor asociado de Ciencias Biológicas en la Facultad de Ciencias Charles E. Schmidt de la FAU.

   "Alrededor de 70 millones de estadounidenses padecen trastornos del sueño y creemos que aumentar la conciencia sobre la importancia de comprender los mecanismos fundamentales del sueño es un tema importante a nivel mundial", agrega Keene, también miembro de la 'Jupiter Life Science Initiative (JSLI)'. Para determinar el papel de Eaat2 en la regulación metabólica, los investigadores midieron simultáneamente el sueño y la salida de CO2 en moscas individuales.

   "Creemos que la identificación de Eaat2 como un modulador del sueño será importante para los investigadores que estudian la regulación del sueño, los cambios en el metabolismo dependientes del sueño y quizás los médicos que tratan a los pacientes con trastornos del sueño --apunta Keene--. Sugiere que los investigadores del sueño deben mirar más allá del papel de las neuronas para examinar cómo las células gliales controlan nuestra regulación del sueño y la vigilia".

   El equipo descubrió que Eaat2 funciona en células gliales específicas del cerebro de la mosca, en lugar de en neuronas. "Nuestra investigación agrega la vigilia a la creciente lista de conductas de la mosca de la fruta donde las células gliales desempeñan un importante papel regulador, que incluye los ritmos circadianos, el movimiento, el cortejo, el aprendizaje y la memoria", afrima Emilie Peco, quien codirigió el estudio y es investigadora asociada en el laboratorio de Don van Meyel, profesor de Neurología en el Centro McGill de Investigación en Neurociencia, y en el Programa BRaIN del Instituto de Investigación del Centro de Salud de la Universidad McGill.

   Anteriormente, se mostró que Eaat2 está implicado en el transporte de taurina. Entonces, para probar si la taurina podría explicar cómo Eaat2 afecta al sueño, Stahl suministró taurina a algunas moscas y descubrió que dormían más durante el día que las moscas de control, pero solo si Eaat2 estaba presente.

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