MADRID, 19 (EUROPA PRESS)

En un estudio en moscas de la fruta, cuyo sueño es notablemente similar al de las personas, investigadores de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, Maryland, Estados Unidos, afirman haber identificado las células del cerebro que son responsables de por qué retrasar la hora de acostarse crea somnolencia crónica.

En un informe sobre la investigación publicado en la edición digital de este jueves de 'Cell', los científicos dicen que encontraron un grupo de células cerebrales encargadas de la inducción del sueño que se vuelven más activas en las moscas cuando estos animales están más tiempo despiertos. El mismo mecanismo, dicen, también juega un papel a la hora de llevar a las moscas a dormir y mantenerlas de esa manera.

Los hallazgos podrían ofrecer información sobre los trastornos del sueño humanos y abrir nuevas estrategias para promover el sueño de larga duración en las personas con insomnio crónico que no responden a los fármacos para conciliar el sueño disponibles, dicen los investigadores.

"A pesar de moscas de la fruta se ven muy diferentes de las personas en la superficie, en realidad comparten muchos de los mismos genes e incluso comportamientos --subraya Mark Wu, profesor asociado de Neurología en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins--. Y con lo que creemos que es la primera identificación de un mecanismo detrás del inductor natural del sueño ajustable, los investigadores pueden buscar los mismos procesos en los mamíferos, incluyendo, un día, en los seres humanos"-

En su búsqueda de las células de regulación del sueño, el equipo de Wu utilizó la ingeniería genética para encender un pequeño número de neuronas en más de 500 cepas de mosca de la fruta y medir cómo dormían estas moscas cuando se activaron estas neuronas. Varias cepas siguieron durmiendo durante varias horas, incluso después de que los científicos apagaran las neuronas, parando su activación y sugiriendo que los investigadores dispararon el inductor del sueño en estas moscas, lo que llevó a somnolencia persistente.

A continuación, mediante el uso de microscopía de fluorescencia, los científicos examinaron el cerebro de la mosca identificando específicamente la identidad y la localización de las células inductoras del sueño. Las neuronas activadoras fueron modificadas genéticamente para iluminarse en verde y se localizaron en una estructura llamada cuerpo elipsoide y se conocen como las neuronas R2.

NEURONAS MÁS ACTIVAS ANTE LA FALTA DE SUEÑO

Para precisar más qué estaba pasando, los investigadores bloquearon la activación de las neuronas con neuronas R2 de ingeniería genética que fabrican la toxina del tétanos, la cual silencia las células. Las moscas con las neuronas R2 silenciadas dormían en su horario normal, pero cuando las moscas con las neuronas R2 silenciadas fueron privados de sueño durante la noche agitando mecánicamente sus casas, consiguieron un 66 por ciento menos de recuperación de sueño en comparación con las moscas de control, lo que sugiere que sentían menos sueño después de la privación del sueño.

A continuación, los autores probaron cómo las neuronas R2 de la mosca se comportaron por sí solas en moscas que descansaron bien, dromidas o privadas de sueño. Utilizaron pequeños electrodos para medir la descarga de las neuronas R2 en moscas de la fruta despiertas que han descansado lo suficiente; en moscas de la fruta que tenían una hora en su ciclo de sueño; y en moscas de la fruta después de 12 horas de privación de sueño.

En las moscas de la fruta que descansaron lo suficiente, las neuronas se activaban sólo aproximadamente una vez por segundo y fueron las menos activas. En las moscas de la fruta dormidas, las neuronas se disparaban casi cuatro veces por segundo y en las moscas de la fruta con falta de sueño, las neuronas fueron las más activas, disparándose cerca de siete veces por segundo.

"Estas neuronas R2 tienen mayores tasas de activación cuanto mayor era la privación de sueño en las moscas y el encendido de estas neuronas lleva a las moscas a dormir, lo que sugiere que hemos identificado las células clave responsable de inducir el sueño", dice Wu.

Wu dice que hace mucho tiempo se pensó que para conciliar el sueño requiere un aumento en productos químicos para fomentar el sueño en partes específicas del cerebro a medida que se aproxima la noche y la hora de acostarse en el ciclo de sueño-vigilia de 24 horas normal. Sin embargo, dice que estos productos químicos tienen una duración de sólo unos pocos minutos a la vez, por lo que ha sido desconcertante la forma en que pueden ser responsables de inducir el sueño que dura horas.

Como respuesta a esta pregunta, Wu y sus colegas utilizaron una técnica genética para iluminar los lugares en la superficie de las neuronas R2 donde se liberan activamente pequeños neurotransmisores químicos, enviando información a las células vecinas. En comparación con las moscas bien descansadas, las moscas con falta de sueño tenían un aumento en el número y tamaño de los lugares de liberación de neurotransmisores y aparecían mucho más brillantes.

Wu dice que estos cambios en el número de sitios de liberación de neurotransmisores representan cómo las neuronas son capaces de ajustarse en el tiempo utilizando un sistema de reposo de la inducción del sueño que funciona durante un periodo de horas, en lugar de minutos como los conocidos productos químicos que fomentan el sueño.

Este sistema flexible puede adaptarse a los tiempos cuando las moscas son privadas de sueño o cuando están simplemente acercándose a su hora normal de acostarse. Wu añade que el proceso de reposo de las neuronas R2 funciona de manera similar a cómo los recuerdos se codifican en otros tipos de neuronas, donde los cambios en el envío de información y recepción de partes de la neurona se ajustan con el tiempo.

"Averiguar cómo funciona la inducción del sueño nos debe ayudar a resolver un día tras día cómo tratar a las personas que tienen una inducción del sueño hiperactiva que provoca que tengan sueño todo el tiempo y resistente a las terapias actuales", augura Wu.

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