Todos hemos experimentado el
dolor de cabeza y el malestar físico que sentimos después de un par de noches
sin haber dormido bien o lo suficiente. Pero, ¿por qué la falta de sueño
provoca tal alteración en el cuerpo? Una nueva investigación, publicada en
Science, explica por qué dormir cumple una función vital. De hecho, no hacerlo
correctamente puede tener consecuencias mucho más graves de lo que pensamos.
Entre los múltiples
beneficios que trae un sueño reparador, científicos de la Universidad de
Wisconsin han encontrado uno nuevo: dormir es crucial para la producción de
mielina, una proteína que actúa como un auténtico lubricante para el cerebro.
La mielina es una proteína
liposoluble que protege las células del sistema nervioso. Al dormir,
(concretamente durante la fase REM, que es cuando soñamos) el organismo produce
mielina. Si el sujeto, en cambio, es obligado a permanecer despierto, la
proteína no se genera y hay más células que sufren estrés y mueren.
Los investigadores de
Wisconsin creen que será posible utilizar este descubrimiento (publicado en la
revista científica Journal of Neuroscience) para mejorar el estado de pacientes
con enfermedades que atacan al sistema nervioso, como la esclerosis múltiple.
La producción de mielina es
el último pequeño descubrimiento en torno al sueño, un proceso imprescindible
para vivir pero del que se ignoran muchos de sus secretos. [Universidad de
Wisconsin vía BBC News]
El nuevo estudio ofrece
pruebas de que cada noche necesitamos una cierta cantidad de sueño porque es el
tiempo que el cerebro utiliza para desechar sustancias metabólicas tóxicas. Si
estas sustancias se acumularan en el cerebro, destruirían neuronas, causando
potencialmente desórdenes neurodegenerativos.
Una de las muchas funciones
del sistema linfático es eliminar residuos del cuerpo. Un fluido llamado linfa
recorre los vasos linfáticos, cubre las células y tejidos del cuerpo, recolecta
desechos celulares y los devuelve al flujo sanguíneo para que el cuerpo los
filtre y elimine.
El sistema glinfático
El año pasado los científicos
descubrieron que el cerebro tiene de hecho su propio sistema de gestión de
desechos. Lo bautizaron con el nombre de sistema glinfático, en referencia a
las células gliales que están involucradas en este funcionamiento y en el
sistema linfático. El sistema glinfático está hecho de células gliales con
forma de estrella llamadas astrocitos, que forman una red de conductos de agua
que rodean los vasos sanguíneos del cerebro.
El líquido cerebroespinal
llega al cerebro en los conductos que rodean las arterias. Este fluido
atraviesa luego sus tejidos y se mezcla con el líquido intersticial (lleno de
residuos) que rodea las células del cerebro. Finalmente, el líquido
cerebroespinal recoge las sustancias en los conductos alrededor de las venas y
sale del cerebro, llevándose consigo los desechos metabólicos.
La parte importante es que
ahora estos investigadores han descubierto que el sistema glinfático es
responsable de limpiar el cerebro de beta-amiloide, una molécula que muchos
investigadores creen que puede llevar a causar Alzheimer si se acumula. Es
decir, la nueva investigación sugiere que el Alzheimer puede llegar a
producirse si el sistema glinfático no funciona bien.
De hecho, los investigadores
demostraron que si se eliminan esos conductos de agua en ratones, el resultado
es que la beta-amiloide se acumula en el cerebro. ¿Cómo lo hicieron?
Dormir para eliminar los residuos
Con la anterior investigación
completa, Deane y sus colegas se preguntaron si había diferencias en el sistema
glinfático cuando estás dormido y despierto. "Mientras estás despierto,
las células cerebrales están en funcionamiento produciendo desechos, pero luego
también necesitan eliminarlos", nos explica Deane. Esta eliminación puede
ser dificultosa o ineficiente si el cerebro está recibiendo información.
Adicionalmente, los
científicos habían descubierto antes que los niveles de beta-amiloide son más
altos cuando estamos despiertos que dormidos. Por un lado, este cambio puede
significar que la producción de beta-amiloide es diferente a otras sustancias
mientras dormimos. Por otro, podría significar que el cerebro simplemente se
deshace de los residuos mejor mientras dormimos.
Para demostrar estas ideas,
los investigadores entrenaron a ratones para relajarse y quedarse dormidos en
un aparato llamado microscopio de dos fotones, que puede rastrear en alta
resolución el movimiento de tintes a través del organismo. Una vez los ratones
se dormían - algo que los investigadores sabían por su actividad cerebral -
inyectaban una tinta verde en su líquido cerebroespinal. Después de hora y
media, despertaron a los ratones e inyectaron una tinta roja en el líquido
cerebroespinal. Rastreando los movimientos de ambas tintas, descubrieron que
los flujos de líquido cerebroespinal a través del fluido intersticial - el
espacio entre las células - era solo un 5% cuando estaban despiertos de lo que
era cuando estaban dormidos.
Lo siguiente: los
investigadores decidieron probar si el espacio o líquido intersticial aumenta
durante el sueño, algo que podría explicar el aumento en el flujo de fluido
cerebro espinal. "Si el hueco entre las células es mayor, entonces habría
más espacio que fluyera el líquido", explica Deane.
Su descubrimiento: en el
ratón despierto, el espacio intersticial supone entre un 13 y un 15% del
volumen del cerebro. Pero cuando el ratón está durmiendo, este espacio se
incrementa a entre un 22 y un 24%. Los investigadores no están seguros por qué
se incrementa el espacio durante el sueño, pero su teoría es que las células
cerebrales en realidad se encojen.
Por tanto, el líquido cerebro
espinal y el tamaño del espacio intersticial se incrementan durante el sueño.
¿Significa esto que el cerebro es capaz de eliminar más desechos mientras
dormimos? Para comprobarlo, inyectaron beta-amiloide en los cerebros de ratones
despiertos y dormidos. Su sistema glinfático eliminó los residuos el doble de
rápido en los cerebros de los ratones dormidos que despiertos.
La relación con enfermedades
neurodegenerativas
El Alzheimer y otras
enfermedades neurodegenerativas están asociadas no solo con la acumulación de
residuos en el cerebro, pero también con la falta de sueño. Mientras que las
investigaciones anteriores de estos científicos habían sugerido que fallos en
el sistema glinfático podrían ser responsables de enfermedades
neurodegenerativas, el estudio actual sugiere que la falta de sueño es un
riesgo adicional. Específicamente, si alguien no duerme lo suficiente de forma
reiterada, la beta-amiloide y otros residuos podrían acumularse en el cerebro y
destruir neuronas, algo que podría acabar resultando en demencia.
"Tanto los fallos en el
sistema glinfático como una falta de sueño pueden llevar a un aumento en los
residuos en el cerebro", dice Deane.
Las implicaciones de este
nuevo estudio son inmensas, especialmente si se tiene en cuenta que millones de
personas en todo el mundo sufren problemas de sueño. Hay varios medicamentos
que ayudan a dormir, pero según Deane, nuevos tratamientos podrían ayudar
también al cerebro a eliminar los desechos.
Puedes leer el estudio
completo en Science.
Temas originales de: http://es.gizmodo.com/
Modificado para: DE TODO UN POCO
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