Científicos descubrieron que una proteína producida por las neuronas, llamada ATP, es la encargada de indicar al cerebro cuándo es momento de iniciar el descanso.
En su aniversario número 125, la revista especializada Science elaboró una lista con los 125 principales misterios de la ciencia que permanecían aún sin ser resueltos. Uno de ellos era el mecanismo encargado de desencadenar el sueño en las personas. Una interrogante que podría salir de este listado gracias al trabajo de un grupo de investigadores de la Washington State University (WSU) en Estados Unidos.
"Existe una larga historia de investigaciones acerca de las moléculas que regulan el sueño, pero el estímulo encargado de su producción no había sido identificado", dice a La Tercera James Krueger, experto en neurociencia de la WSU y autor principal del estudio que identificó este mecanismo: cuando las personas están despiertas, sus neuronas comienzan a secretar una proteína llamada trifosfato de adenosina o ATP, una sustancia encargada de capturar la energía que la célula necesita para llevar a cabo sus procesos.
La proteína ATP, liberada por la acción de las neuronas, se dirige hacia las células cercanas y estimula la liberación de las sustancias encargadas de la regulación del sueño, explica Krueger. Las sustancias a las que se refiere son las citoquinas, pequeñas proteínas que envían señales al sistema nervioso central para que se inicie la liberación de todas las sustancias involucradas en la aparición del sueño. Las citoquinas son secretadas por las células gliales, las que constituyen el andamiaje que sostiene a las neuronas en el cerebro.
Así, a más horas de vigilia, las neuronas producen mayor cantidad de ATP, las que generan, a su vez, más citoquinas, lo que aumenta la sensación de somnolencia y la necesidad del organismo de descansar. Según Krueger, su hallazgo demuestra que el mecanismo que desencadena el sueño es un fenómeno que produce en redes neuronales específicas y no en todo el cerebro. "Esto está en contraste con el tratamiento actual del sueño como un fenómeno de todo el cerebro", agrega.
El descubrimiento podría significar un importante hito en el tratamiento de diversos trastornos del sueño. Julia Santín, neuróloga y directora del Centro del Sueño UC, explica que en la actualidad los desórdenes como el insomio se tratan sólo de manera sintomática con medicamentos como las benzodiazepinas, los cuales tienen efectos sedantes, hipnóticos y relajantes musculares. "Se receta una pastilla que lo que hace es reducir la alerta, pero no está tratando la causa", dice la especialista, quien agrega que este hallazgo podría ayudar a diseñar medicamentos y terapias que se enfoquen directamente en regular la producción de las citoquinas.
Santín estima que el gran aporte realizado por este estudio es que "ahora se sabe cómo el cerebro registra la carga de sueño y cuándo entrega la orden al organismo para iniciar el sueño". Así, no sólo ayudaría a tratar los trastornos de falta de sueño como el insomnio, sino también los de exceso de sueño, como el síndrome de Gelineau, más conocido como narcolepsia y caracterizado por la ocurrencia de ataques de sueño irresistibles durante el día.
Krueger adelantó que ahora se encuentra estudiando los cambios que se producen en este mecanismo neuronal y su objetivo es identificar los genes involucrados en esta actividad.
En su aniversario número 125, la revista especializada Science elaboró una lista con los 125 principales misterios de la ciencia que permanecían aún sin ser resueltos. Uno de ellos era el mecanismo encargado de desencadenar el sueño en las personas. Una interrogante que podría salir de este listado gracias al trabajo de un grupo de investigadores de la Washington State University (WSU) en Estados Unidos.
"Existe una larga historia de investigaciones acerca de las moléculas que regulan el sueño, pero el estímulo encargado de su producción no había sido identificado", dice a La Tercera James Krueger, experto en neurociencia de la WSU y autor principal del estudio que identificó este mecanismo: cuando las personas están despiertas, sus neuronas comienzan a secretar una proteína llamada trifosfato de adenosina o ATP, una sustancia encargada de capturar la energía que la célula necesita para llevar a cabo sus procesos.
La proteína ATP, liberada por la acción de las neuronas, se dirige hacia las células cercanas y estimula la liberación de las sustancias encargadas de la regulación del sueño, explica Krueger. Las sustancias a las que se refiere son las citoquinas, pequeñas proteínas que envían señales al sistema nervioso central para que se inicie la liberación de todas las sustancias involucradas en la aparición del sueño. Las citoquinas son secretadas por las células gliales, las que constituyen el andamiaje que sostiene a las neuronas en el cerebro.
Así, a más horas de vigilia, las neuronas producen mayor cantidad de ATP, las que generan, a su vez, más citoquinas, lo que aumenta la sensación de somnolencia y la necesidad del organismo de descansar. Según Krueger, su hallazgo demuestra que el mecanismo que desencadena el sueño es un fenómeno que produce en redes neuronales específicas y no en todo el cerebro. "Esto está en contraste con el tratamiento actual del sueño como un fenómeno de todo el cerebro", agrega.
El descubrimiento podría significar un importante hito en el tratamiento de diversos trastornos del sueño. Julia Santín, neuróloga y directora del Centro del Sueño UC, explica que en la actualidad los desórdenes como el insomio se tratan sólo de manera sintomática con medicamentos como las benzodiazepinas, los cuales tienen efectos sedantes, hipnóticos y relajantes musculares. "Se receta una pastilla que lo que hace es reducir la alerta, pero no está tratando la causa", dice la especialista, quien agrega que este hallazgo podría ayudar a diseñar medicamentos y terapias que se enfoquen directamente en regular la producción de las citoquinas.
Santín estima que el gran aporte realizado por este estudio es que "ahora se sabe cómo el cerebro registra la carga de sueño y cuándo entrega la orden al organismo para iniciar el sueño". Así, no sólo ayudaría a tratar los trastornos de falta de sueño como el insomnio, sino también los de exceso de sueño, como el síndrome de Gelineau, más conocido como narcolepsia y caracterizado por la ocurrencia de ataques de sueño irresistibles durante el día.
Krueger adelantó que ahora se encuentra estudiando los cambios que se producen en este mecanismo neuronal y su objetivo es identificar los genes involucrados en esta actividad.
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