Genes para soñar, sueño profundo identificado en un nuevo estudio

Al analizar los genes y la actividad cerebral de más de 8,000 ratones, los investigadores han identificado dos genes que controlan el sueño profundo y los sueños, abriendo la puerta a nuevos tratamientos para los trastornos del sueño.
Los investigadores han descubierto dos genes que controlan los sueños y el sueño profundo.

En un estudio publicado en la revista Naturaleza, los investigadores describen el descubrimiento de un gen que regula la cantidad de sueño con movimiento ocular rápido (REM) en los mamíferos, así como un gen que controla la cantidad de sueño no rápido (NREM).

Según la National Sleep Foundation, REM es una etapa recurrente del sueño que representa alrededor del 25 por ciento de una noche de sueño típico.

REM se describe como un período de sueño que involucra actividad cerebral intensa que es comparable a la actividad cerebral en el estado de vigilia. Sueño intenso es más probable que ocurra durante el sueño REM.

NREM representa el 75 por ciento restante de sueño, y se caracteriza por una reducción en la actividad cerebral. El sueño NREM consta de tres etapas: somnolencia, sueño ligero y sueño de onda lenta: la etapa más profunda del sueño, donde no se produce movimiento ocular o actividad muscular.

Comprender los mecanismos detrás del sueño

Tanto el REM como el NREM se consideran importantes para la salud y el bienestar, ayudan al crecimiento y la reparación del tejido y aseguran que el cerebro y el cuerpo puedan funcionar eficazmente durante el día.

Sin embargo, los mecanismos subyacentes que regulan estas dos etapas del sueño no han sido claros. Ahora, por primera vez, los investigadores han identificado dos genes que creen que controlan el sueño REM y NREM.

Para su estudio, el coautor Joseph S. Takahashi, del O'Donnell Brain Institute de la Universidad de Texas (UT) Southwestern Medical Center en Dallas, y sus colegas introdujeron mutaciones al azar en los genes de más de 8,000 ratones.

El equipo utilizó electroencefalografía (EEG) para monitorear las ondas cerebrales de los roedores, con el objetivo de ver si alguna de las mutaciones genéticas que introdujeron afectaba su sueño.

Dos nuevos genes vinculados a REM, sueño NREM

Los investigadores identificaron dos genes: Salt-Inducible Kinase 3 Sik3 (Sik3) y Sodium Leak Channel Non Selective (Nalcn), que parecen desempeñar un papel en el sueño REM y NREM.

Se encontró que los ratones que tenían una mutación en el gen Sik3, conocidos como ratones "somnolientos", tenían 50 por ciento más de sueño NREM que los ratones sin esta mutación, informa el equipo.

"Notamos que los mutantes Sleepy mostraron una respuesta exagerada a la falta de sueño", señala el primer autor Hiromasa Funato, de la Universidad de Tsukuba en Japón. "Examinar los cerebros de ratones privados de sueño revelaron cambios en la fosforilación de aminoácidos dentro de la proteína SIK3. Estos cambios fueron alterados por la mutación Sik3 en ratones Sleepy, razón por la cual tienen una mayor necesidad de dormir".

Además, encontraron que los ratones con una mutación en el gen Nalcn - llamados ratones "Dreamless" - tenían mucho menos sueño REM que los ratones sin una mutación del gen Nalcn.

"La mutación de Dreamless causa una mayor conductancia de iones a través del canal y una mayor actividad de las neuronas que terminan REM, que es compatible con la inestabilidad del sueño REM", explica el coautor Chika Miyoshi, también de la Universidad de Tsukuba.

Nuevas drogas reguladoras del sueño una posibilidad

Con todo, los investigadores creen que sus hallazgos sugieren que Sik3 y Nalcn juegan un papel importante en el sueño de los mamíferos, y el descubrimiento de estos genes puede allanar el camino para nuevos tratamientos para los trastornos del sueño.

La National Sleep Foundation recomienda que los adultos de entre 18 y 64 años duerman de 7 a 9 horas diarias, mientras que los adultos de 65 años o más deben aspirar a dormir de 7 a 8 horas.

Sin embargo, según los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC), más del 25 por ciento de las personas en los Estados Unidos a menudo no cumplen con las recomendaciones de sueño, y alrededor de 50-70 millones de adultos estadounidenses tienen algún tipo de trastorno del sueño.

Según los investigadores, es posible que las proteínas producidas por los genes Sik3 y Nalcn puedan ser dianas farmacológicas para los trastornos del sueño.

"Al menos en teoría, este estudio abre posibilidades futuras para crear nuevas drogas reguladoras del sueño, pero hacerlo ocurrirá en un futuro lejano", señala el autor principal, el Dr. Masashi Yanagisawa, profesor de genética molecular en UT Southwestern.

Lo que es más, los investigadores creen que su estudio puede alimentar el descubrimiento de otros genes que desempeñan un papel importante en el sueño de los mamíferos.

"Esperamos que el descubrimiento de estos genes clave sea solo el comienzo de nuestro largo viaje hacia la caja negra de la regulación del sueño. Es sorprendente que no sepamos casi nada sobre la simple cuestión de qué es 'somnolencia' físicamente en nuestro cerebro. Comienza con estos genes y trata de resolver el gran misterio ".

Dr. Masashi Yanagisawa

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