El descubrimiento de la biología del sueño podría conducir a nuevos tratamientos para el insomnio que no se dirigen al cerebro

Por Stuart Wolpert

Científicos de UCLA informan la primera evidencia de que un gen fuera del cerebro controla la capacidad de recuperarse de la privación del sueño, un descubrimiento sorprendente que eventualmente podría conducir a tratamientos mucho mejores para el insomnio y otros trastornos del sueño que no implican administrar un medicamento al cerebro.

Los científicos informan que aumentar el nivel de Bmal1, un gen maestro crítico que regula los patrones de sueño, en el músculo esquelético hace que los ratones sean resistentes a la privación del sueño.

“Cuando vimos por primera vez la importancia del músculo, nos sorprendimos”, dijo la autora principal Ketema Paul, profesora asociada de biología y fisiología integrativa de la UCLA. “Al principio no lo creíamos, así que repetimos el experimento varias veces. Finalmente nos dimos cuenta de que esto no es un error; esto es real.”

La investigación,  publicada en la revista eLife , es la primera evidencia de que un reloj biológico en el músculo puede comunicarse con el cerebro, y es potencialmente una buena noticia para las personas que pierden el sueño debido a factores que incluyen el llanto de un recién nacido o un trabajo que no les permite dormir. para los ciclos normales de sueño, como el servicio militar activo.

La privación crónica del sueño aumenta el riesgo de enfermedades cardíacas, derrames cerebrales, diabetes, enfermedades infecciosas y otras enfermedades, dijo Paul, neurobiólogo y miembro del Instituto de Investigación del Cerebro de la UCLA. Tener una resistencia a la pérdida de sueño puede reducir el riesgo de contraer estas enfermedades, dijo Paul, y su equipo informa evidencia de que el aumento de Bmal1 en el músculo esquelético puede proporcionar esta resistencia.

Lee mas  El uso de antiinflamatorios durante la cirugía podría mejorar los resultados del cáncer

Apagar Bmal1 en todo el cerebro y el cuerpo en ratones, utilizando una técnica de genética molecular, perjudicó su capacidad para recuperarse de la privación del sueño, informan los investigadores. La restauración del gen en el músculo esquelético permitió a los ratones recuperarse del déficit de sueño, mientras que la restauración del gen en el cerebro, sorprendentemente, no lo hizo. El aumento del nivel de este gen en el músculo esquelético también hizo que los ratones tuvieran menos sueño después de largos períodos de privación del sueño. Los investigadores aumentaron el nivel mediante la inserción genética de copias adicionales del gen en el genoma de los ratones.

“Demostramos que no solo Bmal1 es responsable de la capacidad de recuperarse de la pérdida de sueño, sino que también la expresión de Bmal1 en el músculo esquelético es responsable de ese proceso”, dijo Paul. “Cuando aumentamos Bmal1 en el músculo esquelético, los ratones pudieron tolerar más pérdida de sueño. Eso sugiere que el músculo esquelético se comunica directamente con el cerebro”.

En una parte del estudio, los investigadores mantuvieron despiertos a los ratones durante casi 24 horas consecutivas. Los investigadores midieron la actividad cerebral de los ratones con un electroencefalograma y encontraron que la actividad cerebral reveló que los ratones con Bmal1 adicional en el músculo esquelético, aproximadamente seis veces la cantidad normal, tenían mucho menos sueño que los ratones sin Bmal1 adicional. Los ratones con aumento de Bmal1 durmieron sustancialmente menos que los otros ratones durante las 24 horas posteriores a la privación del sueño.

Los investigadores eliminaron Bmal1 en el músculo esquelético al extirpar molecularmente el gen del genoma del ratón y encontraron que la eliminación perjudicó la capacidad de los ratones para recuperarse de la pérdida de sueño; estos ratones tenían más sueño.

Lee mas  Las células madre del cordón umbilical se muestran prometedoras como tratamiento para la insuficiencia cardíaca

Los investigadores, que trabajaron durante más de tres años en esta serie de estudios, no vieron ninguna consecuencia negativa del aumento de Bmal1 en el músculo.

¿Por qué los investigadores del sueño acaban de descubrir la importancia de Bmal1 en el músculo esquelético, un gen que también se encuentra en los humanos?

“Creo que una de las razones por las que nos hemos perdido esto es porque pasamos mucho tiempo buscando en el cerebro”, dijo Paul.

Bmal1 es un gen maestro que activa y desactiva otros genes, dijo. Quizás en el futuro, dijo Paul, los científicos produzcan una píldora que aumente el nivel de Bmal1 en el músculo, o incluso mejor, aumente el nivel del gen específico que se comunica con el reloj circadiano maestro del cerebro. “Tenemos algunos candidatos que estamos estudiando”, dijo.

En futuras investigaciones, Paul quiere saber cómo se comunica el músculo esquelético con el cerebro, y espera identificar qué gen Bmal1 aguas abajo está afectando.

Los coautores son J. Christopher Ehlen, profesor asociado de la Escuela de Medicina Morehouse en Atlanta; Allison Brager, oficial científica del Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed que realizó la investigación como becaria postdoctoral en la Escuela de Medicina Morehouse; Julie Baggs, ex asistente de investigación en la Escuela Morehouse; Lennisha Pinckney, extécnica de investigación en Morehouse; Cloe Gray, becaria postdoctoral en Morehouse; Jason DeBruyne, profesor asistente en Morehouse; Karyn Esser, profesora de fisiología y genómica funcional en la Universidad de Florida, Gainesville; y Joseph Takahashi, presidente de neurociencia del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. Paul dirigió la investigación cuando estaba en la facultad de neurobiología en la Escuela de Medicina Morehouse.

Lee mas  Identifican el mecanismo celular de la hepatitis viral grave

La investigación de Paul está financiada por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares de los Institutos Nacionales de Salud; y el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (subvenciones R01 NS078410, U54 NS060659, P50 HL117929 y U54 NS083932).

Artículos Relacionados:

  • Gundry MD 24 Strain Probiotic Review 2022 – Probiótico para apoyo digestivo
  • Reseñas de Kiierr – Gorro láser 2022 para el crecimiento del cabello
  • Gundry MD Power Blues – Reseñas de suplementos de 2022 y guía de compra
  • Reseñas de Noxitril 2022: ¿funciona para el realce masculino o es una estafa?
  • Los mejores terapeutas holísticos cerca de mí 2022: 5 asesoramiento espiritual
  • Los mejores estetoscopios de 2022: reseñas de las 10 mejores marcas

Related Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.