Dos estudios con ratones encuentran que la privación de sueño modifica los ritmos cíclicos de expresión de proteínas
Dormir es imprescindible para la vida, de hecho se puede morir por falta de sueño. Pero a pesar de tratarse de una necesidad vital no hay una idea clara del proceso biológico al que está sirviendo.
Investigadores de la Universidad de Munich han encontrado en dos artículos publicados en la revista Science cómo la privación de sueño altera procesos que ocurren en las conexiones neuronales (sinapsis)
“Nuestro trabajo muestra que los ciclos de sueño y vigilia juegan un papel central en la regulación temporal de la función sináptica”, dice María Robles, directora del equipo de investigación,en un comunicado de la Universidad de Munich.
Incógnita
Aunque se trate de una necesidad vital, aún se desconoce por qué dormimos
Para probar esto Robles y su equipo compararon qué ocurría en el cerebro de ratones que dormían sus horas con normalidad con el de ratones cuyo ciclo de sueño estaba alterado mediante privación de hasta cuatro horas de descanso.
Los investigadores midieron los cambios en la fosforilación- mecanismo para el transporte de energía y la activación de proteínas para su funcionamiento-, la variación de proteínas y del ARN mensajero -necesario para sintetizar proteínas. Se trata de procesos que regulan la actividad sináptica para su correcto funcionamiento y siguen ciclos de 24 horas acordes con nuestro reloj interno.
Los resultados presentados por el equipo muestran dos picos en la actividad de las tres variables medidas: uno cuando los ratones se despertaban y el segundo justo antes de que se durmieran. Sin embargo en los animales con privación de sueño, los picos dejaban de producirse. El ARN mensajero fue una excepción pues la privación se sueño no le afectó y mantuvo su regulación circadiana normal mostrando los dos picos diarios.
“Eso es un dato muy novedoso. No había constancia de que en la sinapsis ocurriera algo tan grave como es que si se priva de sueño a los animales se anule el ciclo de producción de proteínas”, dice Francisco Claro, profesor de Psicobiología en la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED).
En el caso de las proteínas, descubrieron que las asociadas con la actividad sináptica se acumulaban antes de la fase activa de los ratones mientras que asociadas con metabolismo y la formación de estructuras tenían un pico antes de la fase de sueño.
Desajuste del ritmo circadiano
Con privación de sueño, las proteínas se sintetizan desfasadas respecto al tipo de función para la que están destinadas y no se activan para realizar su correcta función en las sinapsis
“Hay labores de mantenimiento en el cerebro que posiblemente tienen que ocurrir cuanto está ‘desconectado’, como las que tienen que ver con el aprendizaje y la memoria. Por eso es importante que se mantenga el ciclo circadiano en las sustancias necesarias para esto”, explica Claro. Con la privación de sueño las proteínas se sintetizan desfasadas respecto al tipo de función para la que están destinadas y no se activan para realizar su correcta función en las sinapsis.
Los resultados de estos estudios muestran claramente la influencia del sueño en la función sináptica en ratones. Según explican los autores, entender la magnitud y el origen de las dinámicas estudiadas puede ser de gran valor para analizar las deficiencias sinápticas y así comprender el papel de la temporalidad en las patologías cerebrales.
