Hay dos premisas para comprender el hallazgo que acaba de realizar un grupo de científicos argentinos del Instituto Leloir para comprender mejor la lógica del sueño y el descanso. La primera es que existe una causa biológica por la que los seres vivos necesitan recargar su energía periódicamente, como el celular cada noche. La segunda, que en esta materia toda manifestación macro en el cuerpo, como es la sensación de cansancio, tiene su correlato micro a nivel celular.
Los investigadores lograron observar por primera vez un secreto oculto en las llamadas ‘neuronas reloj’, que regulan el ritmo circadiano. Nunca nadie antes había podido escudriñar con tanta precisión y detalle el comportamiento de este mecanismo, descripción que deja en claro por qué de día el cuerpo tiene más energía y hacia la noche tiende a apagarse. Y en consecuencia por qué es clave dormir bien, con la menor cantidad de interferencias posible, para que ese círculo sea virtuoso.
El nuevo trabajo, publicado en la revista Current Biology, fue realizado por un consorcio internacional integrado por dos grupos científicos de Estados Unidos, uno de Inglaterra y un cuarto que lidera en Argentina Fernanda Ceriani, jefa del Laboratorio de Genética del Comportamiento del Instituto Leloir.
La gran novedad, informada por la Agencia CyTA Leloir, es que estos expertos lograron observar cambios estructurales y de funcionamiento sorprendentes fue realizado en la mosca Drosophila melanogaster (la de la fruta), uno de los modelos más usados por la ciencia por compartir mecanismos biológicos con los seres humanos.
Para la visualización, según se explicó, utilizaron microscopía electrónica volumétrica, tecnología que no está accesible en el país y que permitió ver cómo se modifican a medida que avanza el día la forma, la cantidad y el volumen de las mitocondrias, estructuras que producen la energía que necesitan las células para cumplir sus funciones.
Fernanda Ceriani con el grupo que participó de la investigación en el Instituto Leloir.“A la mañana, las mitocondrias son pequeñas, redondas y vigorosas, pero hacia la noche se vuelven alargadas y se fusionan. Esto sugiere que se tienen que reciclar, rejuvenecer en su funcionalidad. Tal vez sea por esto, justamente, por qué es importante el dormir: durante la noche es cuando se reconstituyen las mitocondrias que necesitaremos al despertar”, explicó Ceriani.
Imágenes de microscopio de las «neuronas reloj» a la mañana, a la noche y antes del amanecer.La experta agregó: “Esto nos habla de cómo va cambiando el estado fisiológico de las células y es algo que nadie había visto hasta ahora”. Un dato clave observado en la reconfiguración diaria que sufren las neuronas es que durante el día tienen más conexiones y se encuentran más listas para comunicarse, mientras que de noche se repliegan.
Implicancias del mecanismo en la salud
El reloj biológico impone ciclos de 24 horas o ‘ritmos circadianos’ para que funciones básicas de los seres vivos, como la liberación de hormonas, el metabolismo o los patrones de sueño, ocurran en el momento óptimo. “Reside en el hipotálamo del cerebro y se pone en hora a diario en respuesta a claves del ambiente, principalmente los ciclos de luz y oscuridad; y varios relojes periféricos en diferentes tejidos del organismo. Un mal funcionamiento de este engranaje puede generar desde una disminución de las defensas e insomnio hasta depresión, diabetes y menor rendimiento cognitivo”, explicaron desde el Leloir.
El nuevo artículo publicado por Ceriani -y del que son coautores los becarios del Conicet Juan Ignacio Ispizua, Micaela Rodríguez-Caron, Francisco Tassara y Christian Carpio-, es resultado de una alianza con el grupo del argentino Horacio de la Iglesia, de la Universidad de Washington (Seattle) y el de Mark Ellisman, físico experto en imágenes e inventor de técnicas de microscopía del departamento de Neurociencias de la Universidad de California.
“Como pudimos mirar con mucha resolución dentro de los procesos de estas neuronas, comprobamos que están realmente mucho más comunicadas al principio del día que a la noche. Cuando uno entiende que este proceso está ocurriendo, de alguna manera puede comprender el por qué de la importancia de respetar los ciclos de sueño y vigilia ”, concluyó Ceriani.
PS
