Investigación pionera sobre el sueño
Un equipo de científicos argentinos del Instituto Leloir ha hecho un hallazgo significativo que ayuda a esclarecer la lógica detrás del sueño y la necesidad de descanso. Este descubrimiento se basa en dos premisas fundamentales: la primera es que existe una base biológica que justifica la necesidad de los seres vivos de recargar energía de manera periódica, similar a como se carga un teléfono cada noche. La segunda premisa sostiene que toda manifestación a gran escala en el cuerpo, como la sensación de cansancio, tiene su correlato a nivel micro, es decir, a nivel celular.
Hallazgos sobre las neuronas reloj
El equipo ha logrado observar, por primera vez, un secreto oculto en las llamadas ‘neuronas reloj’, que son las que regulan el ritmo circadiano. Este logro de observación a un nivel de precisión nunca antes alcanzado explica por qué durante el día el cuerpo tiene más energía y tiende a apagarse por la noche. Este descubrimiento resalta la importancia de dormir bien y con la menor cantidad de interferencias posible, para que el ciclo de energía se mantenga de forma óptima.
El estudio, que ha sido publicado en la revista Current Biology, fue realizado por un consorcio internacional que incluye grupos de científicos de Estados Unidos, Inglaterra y un cuarto grupo en Argentina, liderado por Fernanda Ceriani, quien dirige el Laboratorio de Genética del Comportamiento en el Instituto Leloir.
Investigación sobre la Drosophila melanogaster
Una de las grandes novedades, según informó la Agencia CyTA Leloir, es que los investigadores observaron cambios estructurales y funcionales en la Drosophila melanogaster (mosca de la fruta), que es uno de los modelos más utilizados en la ciencia debido a sus similitudes biológicas con los humanos. Para llevar a cabo estas observaciones, se utilizó microscopía electrónica volumétrica, una tecnología que no está fácilmente disponible en el país, lo que permitió analizar cómo la forma, cantidad y volumen de las mitocondrias, que son estructuras responsables de la producción de energía celular, cambian a lo largo del día.
Según Ceriani, “a la mañana, las mitocondrias son pequeñas, redondas y vigorosas, pero hacia la noche se alargan y se fusionan. Esto sugiere que necesitan reciclarse y rejuvenecer en su funcionalidad. Tal vez precisamente por esto es importante dormir: durante la noche es cuando se reconstituyen las mitocondrias que necesitaremos al despertar.”
Implicaciones para la salud
La investigación también reveló que durante el día, las neuronas tienen más conexiones y están más preparadas para la comunicación, mientras que por la noche tienden a repliegarse. El reloj biológico establece ciclos de 24 horas o ritmos circadianos que garantizan que funciones vitales, como la liberación de hormonas, el metabolismo o los patrones de sueño, se realicen en los momentos adecuados. Este reloj se encuentra en el hipotálamo del cerebro y se regula diariamente en respuesta a señales del entorno, así como los ciclos de luz y oscuridad. Un mal funcionamiento de este sistema puede derivar en una disminución de las defensas, insomnio, depresión, diabetes, y una menor capacidad cognitiva.
El artículo, publicado por Ceriani y coautorado por los becarios del Conicet Juan Ignacio Ispizua, Micaela Rodríguez-Caron, Francisco Tassara y Christian Carpio, es resultado de una colaboración con el grupo de Horacio de la Iglesia de la Universidad de Washington y el físico Mark Ellisman, experto en técnicas de microscopía de la Universidad de California.
Ceriani concluyó, “al observar con alta resolución los procesos en estas neuronas, hemos comprobado que están significativamente más comunicadas por la mañana que por la noche. Comprender este proceso ayuda a valorar la importancia de mantener el respeto por los ciclos de sueño y vigilia.”
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