Los datos histológicos confirman que el aclaramiento cerebral se reduce con el sueño y la anestesia. a, 3 o 5 h después de la inyección de AF488 en la CPU, el cerebro se congeló y se crioseccionó a 60 μm. La intensidad fluorescente promedio en cada corte se obtuvo mediante microscopía fluorescente; luego se promediaron las intensidades medias en grupos de cuatro cortes. b, La intensidad de fluorescencia media se convirtió a una concentración representada frente a la distancia anteroposterior desde el punto de inyección para la anestesia de vigilia (negro), sueño (azul) y KET-XYL (rojo). Arriba, los datos después de 3 h. Abajo, los datos después de 5 h. c, Imágenes representativas de los cortes cerebrales a lo largo del cerebro (distancia anteroposterior desde el sitio de inyección de AF488) tanto a las 3 h (tres filas superiores) como a las 5 h (tres filas inferiores). Crédito: Neurociencia de la naturaleza (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01638-y
La capacidad del cerebro para deshacerse de toxinas puede verse reducida durante el sueño, contrariamente a la principal teoría científica.
Durante la última década, la principal explicación de por qué dormimos ha sido que le brinda al cerebro la oportunidad de eliminar toxinas. Sin embargo, un nuevo estudio dirigido por científicos del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido (UK DRI) en el Imperial College de Londres indica que esto puede no ser cierto.
Al medir la eliminación de toxinas y el movimiento de líquido en el cerebro de ratones, demostraron que se reducía notablemente durante el sueño y bajo anestesia.
Los investigadores utilizaron un tinte fluorescente y observaron qué tan rápido el tinte se movía de un área del cerebro a otra y se eliminaba del cerebro. Esto les permitió medir directamente la tasa de eliminación del tinte del cerebro. Descubrieron que la eliminación del tinte se redujo en aproximadamente un 30% en ratones dormidos y un 50% en ratones que estaban bajo anestesia, en comparación con los ratones que se mantuvieron despiertos.
Antes de esto, la teoría principal era que el sueño mejora la eliminación de toxinas del cerebro, lo que ocurre a través del sistema glifático (un mecanismo que elimina los desechos del sistema nervioso central). Sin embargo, esto nunca se ha confirmado de manera concluyente y estudios anteriores se basaron en medios indirectos para medir el flujo de líquido a través del cerebro.
Según los investigadores, los últimos hallazgos son sorprendentes y ahora se necesita más trabajo para comprender exactamente qué está sucediendo y por qué. Su trabajo se publica en la revista Neurociencia de la naturaleza.
El profesor Nick Franks, profesor de Biofísica y Anestésica en el Imperial College de Londres y codirector del estudio, dijo: «El campo se ha centrado tanto en la idea de la eliminación como una de las razones clave por las que dormimos, que nos sorprendió mucho Al observar lo contrario en nuestros resultados, encontramos que la tasa de eliminación del tinte del cerebro se redujo significativamente en los animales que estaban dormidos o bajo anestesia.
«Hasta ahora, no sabemos qué tienen estos estados que ralentizan la eliminación de moléculas del cerebro. El siguiente paso en nuestra investigación será intentar comprender por qué ocurre esto».
El tamaño de las moléculas puede afectar la rapidez con la que se mueven por el cerebro y algunos compuestos se eliminan a través de diferentes sistemas. Por lo tanto, aún no se ha confirmado hasta qué punto los hallazgos son generalizables.
El profesor Bill Wisden, director interino del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido en Imperial, y codirector del estudio, explicó: «Aunque hemos demostrado que la eliminación de toxinas puede no ser una razón clave por la que dormimos, no se puede discutir que el sueño es importante.
«La interrupción del sueño es un síntoma común que experimentan las personas que viven con demencia; sin embargo, todavía no sabemos si esto es una consecuencia o un factor determinante en la progresión de la enfermedad. Es muy posible que dormir bien ayude a reducir el riesgo de demencia por razones además de eliminar toxinas.
«La otra cara de nuestro estudio es que hemos demostrado que la limpieza del cerebro es muy eficiente durante el estado de vigilia. En general, estar despierto, activo y hacer ejercicio puede limpiar más eficientemente el cerebro de toxinas».
A continuación, los investigadores pretenden descubrir cómo el sueño reduce la eliminación de toxinas del cerebro en ratones y explorar si sus hallazgos son aplicables a los humanos.
Más información:
Andawei Miao et al, El aclaramiento cerebral se reduce durante el sueño y la anestesia. Neurociencia de la naturaleza (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01638-y
Citación: Los científicos descubren que es posible que el sueño no elimine las toxinas cerebrales (2024, 13 de mayo) obtenido el 13 de mayo de 2024 de https://medicalxpress.com/news/2024-05-scientists-brain-toxins.html
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