ASPECTOS GENERALES
La palabra sueño engloba el acto de dormir, así como la actividad que realiza el cerebro durante ese periodo de descanso. Si bien es cierto que este proceso ayuda a la prevención de la enfermedad de Alzheimer, produciendo una contracción de las células cerebrales, creándose así más espacio entre ellas y con ello permitiendo que el líquido cefalorraquídeo circule más fácilmente a través del tejido cerebral; limpiándose así más libremente los residuos, tales como la proteína beta-amiloide responsable de la enfermedad de Alzheimer.
SUSTANCIA QUE INDUCE AL SUEÑO
La adenosina fue identificada durante una investigación sobre el sueño de los gatos domésticos. Investigadores de varios centros médicos de Estados Unidos hallaron que el nivel de adenosina en el cerebro de los gatos aumentaba de forma progresiva hasta el momento de dormir.
En cambio, durante el sueño el nivel de esta sustancia bajó de forma importante, según el estudio publicado en el último número de la revista Science. El resultado confirma anteriores indicios sobre la adenosina, aunque hasta ahora sólo se habían realizado sobre gatos anestesiados, y en esta ocasión se han hecho con gatos despiertos, en cuyo cerebro se habían insertado diminutos tubos para medir esta sustancia. (Efe, 1997)
La adenosina es un nucleósido formado de la unión de la adenina con un anillo de ribosa (también conocido como ribofuranosa) a través de un enlace glucosídico β-N9. Es una purina endógena sintetizada de la degradación de aminoácidos como metionina, treonina, valina e isoleucina, así como de AMP. (WayBackMachine, 2007)
Formula Estructural de la Adenosina
HORMONAS PRESENTES DURANTE EL SUEÑO
MELATONINA
Es una hormona encontrada en seres humanos, animales, plantas, hongos y bacterias, así como en algunas algas; en concentraciones que varían de acuerdo al ciclo diurno/nocturno. La melatonina es sintetizada a partir del aminoácido esencial triptófano. Se produce, principalmente, en la glándula pineal, y participa en una gran variedad de procesos celulares, neuroendocrinos y neurofisiológicos, como controlar el ciclo diario del sueño. (Vollrath L. . Mollendorff WaB, 1981)
Formula Estructural de la Melatonina
HORMONA DEL CRECIMIENTO
Es una hormona proteica secretada por la adenohipófisis. Regula el crecimiento postnatal, el metabolismo y el balance electrolítico; aumenta la lipolisis y disminuye los depósitos de grasa; aumenta la captación de proteínas y mantiene la masa y fuerza muscular. (Lu, Flanagan, Langley, Hay, & Perry)
Sintetizada principalmente durante la fase más profunda del sueño, permite mantener la masa y la fuerza muscular precisas para realizar ejercicios físicos, además de reducir la cantidad de grasa corporal.
Estructura Tridimensional de la Hormona del Crecimiento
CORTISOL
En el ser humano, estudios cinéticos de la conversión del colesterol libre del plasma en cortisol han demostrado que, en esencia, todo el cortisol secretado deriva del colesterol circulante en condiciones basales y como resultado de la estimulación aguda con adrenocorticotropina (ACTH).
Los niveles de cortisol “la hormona del estrés” se mantienen altos e inhiben la respuesta inmunitaria. Por eso es necesario esperar a que anochezca para que nuestras defensas actúen contra las infecciones. También necesitamos que los niveles de cortisol bajen si lo que pretendemos es sortear eficazmente las alergias.
Formula Estructural del Cortisol
BDNF
BDNF tiene un papel importante en los procesos fisiológicos subyacentes a la plasticidad y el desarrollo del sistema nervioso. El BDNF y la TrkB son necesarios para la neurogénesis hipocampal normal en el roedor adulto. (Stolerman, 2010)
La producción del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), que protege el nervio auditivo, alcanza sus niveles más bajos cuando cae la noche. Una investigación reveló que la cóclea u órgano de la audición es más sensible al ruido durante la noche, lo es hasta tal extremo que niveles acústicos inocuos de día pueden provocar pérdidas de audición irreversibles de madrugada.
CONEXINA - 43
Osamu Ogawa y su equipo de la Universidad de Kyoto encontraron que nuestro reloj circadiano ordena un incremento en la producción de la proteína conexina-43 en las células musculares de la vejiga, por lo que no solemos levantarnos para ir al baño de noche.
OREXINA
El hipotálamo reduce la producción de esta hormona vinculada con la sensación de hambre. Un estudio publicado en la revista Cell reveló que cuando este mecanismo se deteriora, perdemos la capacidad de saber si estamos saciados, lo cual explica los contantes caos de personas que comen a media noche.
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| Estructura de la Fase Soluble de la Orexina A por RMN basada en PDB |
Estructura de la Fase Soluble de la Orexina B por RMN basada en PDB
CAMBIOS QUIMICOS QUE PUEDEN ALTERAR EL SUEÑO
Un estudio publicado en Science arroja nuevos datos sobre los mecanismos biológicos que controlan el ciclo de sueño-vigilia. «Entender qué impulsa la agitación es esencial para descifrar la conciencia y la falta de ella durante el sueño -apunta la autora principal del estudio, Maiken Nedergaard, co-directora de la del Centro de Conversión de Neuromedicina de la Universidad de Rochester, Estados Unidos. Tampoco detalla como el cerebro mantiene un estado de vigilia o sueño con el tiempo. El nuevo estudio revela que nuestro estado de sueño-vigilia parece ser dependiente de la concentración y el equilibrio de los iones en el líquido cefalorraquídeo.
De hecho, al alterar las concentraciones de potasio, calcio, magnesio y los iones de protones que se encuentra en el líquido, los investigadores observaron que podían manipular el estado de sueño-vigilia de los ratones en ausencia de neurotransmisores. En particular, el potasio parece jugar un papel clave como los niveles de iones fluctúan rápidamente durante las transiciones de sueño-vigilia. Aunque se sabía que se producían estos cambios en la concentración de iones fuera de las células del cerebro, siempre se han considerado como una consecuencia más que una de las causas del ciclo sueño-vigilia, como sugiere el nuevo estudio. «El hecho de que una simple alteración de la composición de iones extracelular puede despertar a un animal dormido y llevar a un animal por la estela del sueño es una evidencia directa de que este mecanismo juega un papel clave en la regulación de la conciencia», dice Nedergaard.
Los hallazgos podrían revelar cómo el cerebro es capaz de realizar la tarea de activar miles de millones de células nerviosas con rapidez, al mismo tiempo, y en una escala global cuando hacemos la transición del sueño al despertar. También puede mostrar cómo el cerebro consigue mantener un estado de sueño o de vigilia durante un periodo prolongado de tiempo mediante la alteración del potencial eléctrico de las células nerviosas. Mediante la identificación de este nuevo mecanismo de control, los resultados podrían apuntar a nuevas maneras de regular el ciclo sueño-vigilia, llevando a nuevos medicamentos para dormir, y ayudar a los científicos a entender mejor las pérdidas prolongadas de conciencia, como durante un coma. También se especula que los cambios en la composición de iones desempeñan un papel en la fatiga y el deterioro de la memoria experimentado durante periodos prolongados de vigilia en personas con falta de sueño.
Fuente
Binder DK, S. H.
(2004). Brain-derived neurotrophic factor.
doi:10.1080/08977190410001723308
Efe. (26 de Mayo de 1997). EL TIEMPO. Obtenido de EL
TIEMPO: https://www.eltiempo.com/archivo/documento/MAM-577154
hemedicalbiochemistrypage.org. (s.f.). Obtenido de https://web.archive.org/web/20101128140158/http://themedicalbiochemistrypage.org/images/adrenalsteroidsynthesis.jpg.
J. L. Velayos, F. J. (2007). Bases anatómicas del sueño.
Pamplona.
Langmead CJ, J. J. (2004). Characterisation
of the binding of 3H-SB-674042, a novel nonpeptide antagonist, to the human
orexin-1 receptor.
Lu, M., Flanagan, J. U., Langley, R. J., Hay, M. P., &
Perry, J. K. (s.f.). Precisando la función de la hormona del crecimiento:
estrategias y aplicaciones terapéuticas. doi:10.1038/s41392-019-0036-y
PRESS, E. (04 de Mayo de 2016). Infosalus. Recuperado
el 05 de Mayo de 2020, de Infosalus:
https://www.infosalus.com/salud-investigacion/noticia-sutiles-cambios-quimicos-cerebro-pueden-alterar-ciclo-sueno-20160504074934.html
Stolerman, I. P. (2010). Encyclopedia
of Psychopharmacology . Berlin.
Vollrath L. . Mollendorff WaB, W.
(1981). The Pineal Organ. Heildberg.
WayBackMachine. (18 de Marzo de 2007). Obtenido de WayBackMachine:
http://www.bioq.unb.br/htm/biomoleculas/geral/adenosina.htm
Wikipedia.
(s.f.). Obtenido de Wikipedia: https://es.wikipedia.org/wiki/Conexina_43
Redactado por: Victor Navarrete Qu.