Descubierta una nueva molécula del sueño: «Muestra cuán compleja es la maquinaria del sueño»
Crédito: Unsplash/CC0 Public Domain
Cuando la neurocientífica Birgitte Kornum del Departamento de Neurociencia llegó recientemente a Roma para una de las mayores conferencias en el mundo, estaba completamente desconcertada. Había empresas farmacéuticas por todas partes con stands, material informativo y campañas.
Todos querían tratar la somnolencia diurna o apagar el cerebro por la noche. Y muchos de ellos se centraron en la hipocretina, que es una proteína que se encuentra en las células cerebrales y que recientemente ha atraído mucha atención dentro de la investigación del sueño.
Esto se debe a que se sospecha que la hipocretina desempeña un papel tanto en el insomnio , que es una disminución de la capacidad para conciliar el sueño por la noche, y en la narcolepsia, que es una disminución de la capacidad para permanecer despierto durante el día. Las personas que sufren de insomnio pueden tener demasiada hipocretina en el cerebro, mientras que las personas que sufren de narcolepsia tienen muy poca. Los investigadores también sospechan que la hipocretina desempeña un papel en la depresión, el TDAH y otros trastornos mentales.
Ya se sabe mucho sobre el sistema de hipocretina en el cerebro. Incluso hay un nuevo medicamento para el insomnio que contrarresta el efecto de la hipocretina, introducido por última vez en Canadá en 2018. Sin embargo, según Birgitte Kornum, el problema es que sabemos muy poco sobre cómo se regula la hipocretina dentro de las células.
Por lo tanto, la profesora asociada Birgitte Kornum y sus colegas se propusieron arrojar luz sobre el tema en un nuevo estudio, que se publicó recientemente en la revista PNAS. El estudio combina pruebas en ratones, pez cebra y células humanas, y los investigadores cooperaron con sus vecinos del Departamento de Medicina Celular y Molecular de la Universidad de Copenhague, entre otros.
MicroARN asociado con la regulación del sueño
El equipo de investigadores ha pasado varios años estudiando uno de los mecanismos celulares que afectan los niveles de hipocretina. Aquí se han centrado en una pequeña molécula llamada microRNA-137 (miR-137).
«Descubrimos que miR-137 ayuda a regular la hipocretina. Para experimentar un sueño normal, necesita tener la cantidad adecuada de hipocretina en el cerebro en el momento adecuado, y miR-137 ayuda con eso. Aunque MiR-137 también se encuentra en otras partes del cuerpo, es especialmente pronunciado en el cerebro», dice Birgitte Kornum sobre el nuevo estudio, que ha dirigido junto con la profesora asistente Anja Holm de la Universidad de Aalborg.
El microARN regula varios procesos celulares, incluidos los niveles de hipocretina. Por lo tanto, existe un considerable interés de investigación en los microARN, ya que podrían ser el objetivo para regular dichos procesos.
Anteriormente, los científicos sabían muy poco sobre el papel que desempeña miR-137 en el cerebro, pero ahora El equipo de investigación de Birgitte Kornum ha demostrado que está asociado con la regulación de la hipocretina y, por lo tanto, con el sueño.
«Esta es la primera vez que un microARN se asocia con la regulación del sueño. Basándonos en el Biobanco del Reino Unido, descubrimos algunas mutaciones genéticas en miR-137 que causa somnolencia diurna. El estudio demuestra esta conexión tanto en ratones como en peces cebra, y podemos probar la conexión con la hipocretina. Nuestro descubrimiento muestra cuán compleja es la maquinaria del sueño. Imagine heredar una variante de miR- 137 que lo pone en mayor riesgo de sentirse somnoliento durante el día», dice Birgitte Kornum.
La hipocretina afecta las etapas del sueño
La hipocretina, que ha llamado la atención de las compañías farmacéuticas, también afecta el orden de las etapas del sueño.
Nuestro sueño suele ser dividida en cuatro etapas. Las etapas siguen un orden específico, y este orden es vital para la calidad de nuestro sueño.
«Los pacientes con narcolepsia que sufren de niveles bajos de hipocretina experimentan etapas de sueño confusas. Sabemos esto por pruebas en ratones que demuestran que la hipocretina afecta el orden de estas etapas», explica Anja Holm de la Universidad de Aalborg, quien es la primera autora del estudio y quien realizó las pruebas junto con Birgitte Kornum.
La investigación existente sugiere que para resolver el problema necesitamos ganar más conocimiento de la regulación de la hipocretina. Y aquí los investigadores daneses apuntan a una pieza del rompecabezas diferente, pero igualmente importante, a saber, el sistema inmunológico.
«La mayoría de la gente sabe que cuando está enfermo a menudo se siente cansado. Y cuando tiene fiebre y el sistema inmunitario está trabajando duro, a menudo se sufre de falta de sueño. Así que sabemos que algo sucede con el nivel de hipocretina cuando el cuerpo está tratando de combatir una infección viral, por ejemplo, y estamos tratando de entender este proceso, » dice Birgitte Kornum.
«En el estudio, mostramos que una de las sustancias transmisoras del sistema inmunitario, la IL-13, tiene un efecto especial sobre la hipocretina. Podemos decir que cuando agregamos IL-13, afecta a miR-137 y, por lo tanto, también al nivel de hipocretina en el cuerpo. Sin embargo, todavía no sabemos por qué, pero actualmente estamos haciendo pruebas que pueden darnos una respuesta».
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Los investigadores encuentran que eliminar las células cerebrales relacionadas con la vigilia y la adicción puede disminuir los síntomas de abstinencia de los opioides. /orexina y modula la relación entre la vigilia y el sueño, Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2022). DOI: 10.1073/pnas.2112225119 Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por la Universidad de Copenhague Cita: Nueva molécula del sueño descubierta: ‘Muestra cuán compleja es la maquinaria del sueño’ (29 de abril de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-04-molecule-complex-machinery.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.