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Descubren una nueva función del sueño necesaria para la supervivencia

Investigadores han concluido que el sueño favorece la reactivación de los cromosomas y de los procesos de reparación y mantenimiento del ADN, claves para evitar la aparición de enfermedades

MADRIDActualizado:

¿Por qué dormimos? ¿Por qué invertimos la tercera parte de nuestra vida en cerrar los ojos y en desconectar? Los humanos, al igual que los otros animales que tienen sistema nervioso, gastan una buena parte de su vida en dormir. Se considera que el sueño es una etapa muy activa para el cerebro en la que se eliminan las toxinas acumuladas durante el día y que, sin descanso, este órgano pierde capacidad para crear recuerdos, concentrarse o responder de forma rápida. Pero, aparte de esto, la función biológica del sueño es un gran misterio, y todo a pesar de que afecta a casi cada tipo de tejido del cuerpo, desde el cerebro al corazón, y que tiene impacto en diversas áreas, como el sistema inmune y el metabolismo. Por eso no sorprende que la falta crónica de sueño está relacionada con hipertensión, enfermedades cardiovasculares, diabetes, depresión y obesidad.

Un estudio que se acaba de publicar en la revista Nature Communications, y elaborado por investigadores de la Universidad Bar-Ilan (Israel), ha revelado la existencia de una nueva función del sueño que afecta al funcionamiento de las neuronas. A través de técnicas tridimensionales de toma de imágenes, en cerebros de peces cebra, los científicos fueron capaces de observar los efectos del sueño sobre los cromosomas. Así, han descubierto, por primera vez, que las neuronas individuales necesitan dormir para llevar a cabo las tareas de mantenimiento de sus núcleos (la parte de las células donde se encuentra el ADN). Según han sugerido, estas observaciones podrían explicar por qué la falta de sueño puede provocar efectos en el rendimiento del cerebro, en el envejecimiento y en varios desórdenes cerebrales.

En concreto, las observaciones han mostrado que, durante la vigilia, el material genético acumula daños en el ADN, a causa de fenómenos habituales como la radiación, el propio trabajo de las neuronas o el estrés oxidativo (un fenómeno que ocurre por la acumulación de radicales libres procedentes de la respiración, ciertas reacciones químicas o el funcionamiento de los vasos sanguíneos). Pero que, durante el sueño, los procesos de mantenimiento y reparación del ADN se activan y son más eficientes.

Como reparar una carretera

«Ocurre como con los baches de una carretera», ha dicho Lior Appelbaum, director de la investigación, en un comunicado. «Las carreteras acumulan desgaste, especialmente durante las horas puntas, y es más conveniente y eficiente repararlas durante la noche, cuando hay poco tráfico».

El descubrimiento ha sido logrado gracias a un animal perfecto para observar el sistema nervioso: el pez cebra. Este no solo tiene un cerebro comparable al humano en su estructura, sino que también es completamente transparente. Por elo, resulta muy útil para observar las células de forma individual incluso in vivo.

Fotografía microscópica de una larva de pez cebra. En verde, dinámica de cromosomas y en rojo de una sola neurona
Fotografía microscópica de una larva de pez cebra. En verde, dinámica de cromosomas y en rojo de una sola neurona - David Zada

Por medio de un microscopio de alta resolución pudieron observar el movimiento del ADN y de las proteínas de los núcleos, cuando los peces estaban despiertos y dormidos. Así pudieron constatar, para su sorpresa, que los cromosomas son más activos durante la noche, cuando el cuerpo descansa, lo que aumenta la eficiencia de la reparación del material genético.

La importancia del mantenimiento nuclear

«Dormir le da al cuerpo una oportunidad de reducir los daños acumulados en el ADN durante la vigilia», ha asegurado Appelbaum. «A pesar del riesgo que supone por reducir el nivel de alerta ante el entorno, los animales tienen que dormir para permitirle a sus células hacer el mantenimiento del ADN de forma eficiente, y esta es posiblemente la razón por la que el sueño ha evolucionado y está tan conservado en todo el reino animal». Según este científico, es muy posible que la gran y desconocida función reparadora del sueño sea precisamente esta: el mantenimiento nuclear.

En efecto, los autores han confirmado que el sueño consolida y sincroniza el mantenimiento nuclear en neuronas individuales. También han establecido la dinámica de los cromosomas como un potencial marcador para definir cuándo una célula está durmiendo o no. También han creado un vínculo causal entre sueño, dinámica de los cromosomas, la actividad neuronal y la reparación de ADN.