La variación genética en un canal de agua que limpia el cerebro afecta el sueño humano
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La razón por la que dormimos sigue siendo una pregunta sin resolver del siglo XXI. La investigación de Sara Marie Ulv Larsen, Sebastian Camillo Holst y colegas de la Unidad de Investigación de Neurobiología del Hospital Universitario de Copenhague, publicada esta semana en la revista de acceso abierto PLoS Biology, ahora muestra que la profundidad del movimiento ocular no rápido (non-REM) el sueño en humanos está asociado con diferentes versiones genéticas de un gen que codifica un canal de agua involucrado en el flujo de fluidos en el cerebro.
Información reciente sugiere que el sueño puede permitir y promover un flujo de líquido cefalorraquídeo hacia el cerebro que literalmente elimina los desechos metabólicos. En animales de experimentación, este proceso es asistido por canales de agua llamados AQP4; estos forman poros permeables al agua a través de las membranas celulares de las células cerebrales llamadas astrocitos. Aún no se había examinado el papel de estos canales de agua en el cerebro humano y si están asociados con la regulación del sueño profundo no REM, también llamado sueño de ondas lentas.
Un conjunto común de variantes genéticas que son heredados juntos se denominan haplotipo. Se demostró previamente que uno de esos haplotipos (que contiene ocho variantes de ADN individuales) modula los niveles de AQP4. Al estudiar cuidadosamente a más de 100 individuos sanos, los autores encontraron que la profundidad del sueño de ondas lentas, que se puede medir analizando las ondas cerebrales registradas durante el sueño, difiere entre los portadores de este haplotipo y un grupo de control. La diferencia fue más pronunciada al comienzo de la noche, cuando nuestra necesidad de dormir es mayor. Curiosamente, los dos grupos de haplotipos también respondieron de manera diferente cuando se mantuvieron despiertos durante dos días completos, lo que sugiere que los cambios en el flujo de fluidos a través de los canales de agua AQP4 pueden modificar la forma en que enfrentamos la pérdida de sueño.
Debido a que las variantes genéticas dentro el haplotipo AQP4 también se asoció previamente con la progresión de la enfermedad de Alzheimer, los resultados de este estudio pueden sugerir que un intercambio de fluidos impulsado por el sueño a través de los canales de agua AQP4 podría estar relacionado con la progresión de la enfermedad de Alzheimer. Para explorar la posible asociación entre la enfermedad de Alzheimer y los canales de agua AQP4, se justifican más estudios. «Una implicación más inmediata de nuestros resultados», señalan los autores, «es mejorar nuestra comprensión de la importancia del sueño». En otras palabras, este es el primer estudio que muestra que la genética de los canales de agua AQP4 afecta la intensidad del sueño profundo y cómo enfrentamos la pérdida de sueño. Estos hallazgos agregan apoyo a la teoría actual de que el sueño puede estar involucrado en la regulación del «aclaramiento cerebral» y, como tal, destaca el vínculo entre el sueño y el flujo de fluidos en el cerebro humano.
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Las ovejas dormidas pueden ofrecer pistas sobre la enfermedad del cerebro humano Más información: Sara Marie Ulv Larsen et al, El haplotipo del canal de agua astrocítico AQP4 está asociado con la regulación de energía de onda lenta en sueño humano NREM, PLOS Biology (2020). DOI: 10.1371/journal.pbio.3000623 Información de la revista: PLoS Biology
Proporcionado por Public Library of Science Cita: La variación genética en un canal de agua para limpiar el cerebro afecta sueño humano (5 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-genetic-variation-brain-cleansing-channel-affects.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.