Investigadores de la Universidad de Copenhague y la Universidad de Aalborg presentan un nuevo estudio que demuestra que una pequeña molécula en las células cerebrales afecta el nivel de hipocretina, que es responsable de hacernos sentir despiertos durante el día y cansados por la noche. Las personas con una variación genética de esta molécula tienen mayor riesgo de padecer somnolencia diurna.
Cuando la neurocientífica Birgitte Kornum del Departamento de Neurociencia llegó recientemente a Roma para asistir a una de las conferencias sobre el sueño más grandes del mundo, quedó 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 menor capacidad para conciliar el sueño durante la noche, como en la narcolepsia, que es una menor 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 prestigiosa 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 a 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 microARN-137 (miR-137).
«Descubrimos que miR-137 ayuda a regular la hipocretina. Para experimentar un sueño normal, es necesario tener la cantidad correcta de hipocretina en el cerebro en el momento adecuado, y miR-137 ayuda con eso. Aunque MiR-137 también se encuentra en otros 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 causan 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 farmacéuticas, también afecta el orden de las etapas del sueño.
Nuestro sueño se suele dividir 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 bajos niveles de hipocretina experimentan etapas de sueño confuso. Lo sabemos 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 obtener más conocimiento sobre 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 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 de virus, por ejemplo, y estamos tratando de comprender 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 el miR-137 y, por lo tanto, también el nivel de hipocretina. en el cuerpo. Sin embargo, todavía no sabemos por qué, pero actualmente estamos haciendo pruebas que pueden darnos una respuesta».
