Cómo la pérdida de sueño activa las células carroñeras dentro del cerebro

La investigación continúa desentrañando algunos de los misterios del sueño. La comprensión clínica puede ocurrir décadas, o incluso siglos, antes de que la ciencia pueda explicar los fenómenos. Como ejemplo, sabemos que la falta de sueño tiene impactos negativos en la función del cerebro y el cuerpo . La investigación científica nos está ayudando a comprender mejor por qué.

Un estudio sugiere que la pérdida de sueño puede promover la activación de las células dentro del cerebro, incluidos los astrocitos y las células microgliales, que eliminan y eliminan las conexiones entre las neuronas. Explore la ciencia detrás de este descubrimiento, lo que significa para el cerebro humano y lo que podría hacerse para proteger la función del cerebro al garantizar un descanso adecuado.

Los impactos de la privación del sueño

Desde finales de 1800, los estudios han demostrado que la falta de sueño puede causar un daño significativo a un organismo. La investigación en perros mostró que la privación crónica del sueño condujo a la muerte en cuestión de días. Aunque el resultado fue claro, el mecanismo no lo fue.

En las últimas décadas, el campo de la investigación del sueño ha florecido, pero quedan muchos misterios por resolver. Parece que los nuevos estudios provocan un impacto casi semanal. Es importante comprender estos documentos en el contexto de la literatura científica más amplia. Esto puede no ser siempre fácil, especialmente cuando el lenguaje utilizado a veces parece indescifrable. Tómese un momento para revisar algunos de estos hallazgos de investigación y considerar qué significado puede derivarse.

Estudiar la pérdida de sueño en ratones cerebros

Exploremos un estudio sobre el papel de la pérdida de sueño y los impactos en las células dentro del cerebro de los ratones. La anatomía y la fisiología de los ratones no se correlacionan perfectamente con los humanos, pero las ventajas como sujetos de investigación son obvias. Los avances en la investigación médica a menudo se basan en estos modelos de ratones.

En un artículo en el Journal of Neuroscience ;titulado «La pérdida del sueño promueve la fagocitosis astrocítica y la activación microglial en la corteza cerebral del ratón», Michele Bellisi y sus colegas discuten los cambios que ocurren dentro del cerebro en la privación aguda y crónica del sueño. Estos investigadores han estado examinando las células del cerebro y cómo el sueño afecta su función durante años.

Hay algunos términos básicos que deben entenderse para apreciar sus hallazgos. El cerebro tiene varias células importantes. Las neuronas son los jugadores clave, que funcionan a través de conexiones electroquímicas de innumerables maneras. También hay un grupo de células de apoyo dentro del cerebro llamadas células gliales. Estos incluyen astrocitos, células en forma de estrella que envuelven a otras células y crean membranas y también juegan un papel en el metabolismo. Las microglias también son células gliales y funcionan como células carroñeras. Son fagocitos (literalmente, «comen células») que limpian los desechos dentro del cerebro. La activación de estas células dentro del cerebro puede causar inflamación.

Los investigadores han aprendido previamente que hay ciertos genes (llamados Mertk y su ligando Gas6 ) dentro de los astrocitos que se activan después de la privación aguda del sueño. Cuando la vigilia se prolonga, estas células parecen participar en la actividad fagocítica. La investigación ha demostrado que la falta de sueño provoca inflamación en el cuerpo, pero se desconoce si estos cambios también ocurren dentro del cerebro.

El grupo de investigación de Bellisi examinó los impactos de la privación del sueño en el cerebro de los ratones mediante el uso de un microscopio electrónico de barrido y muestras de tejido tomadas de la corteza frontal. Observaron varios estados: vigilia espontánea, después de seis a ocho horas de sueño, privación aguda del sueño y privación crónica (aproximadamente cinco días) del sueño. Los investigadores midieron los volúmenes dentro de las sinapsis , las brechas entre las neuronas, y los procesos cercanos que se extienden desde los astrocitos vecinos.

¿Cómo cambian las células cerebrales con la privación del sueño?

Se descubrió que los astrocitos aumentaron su fagocitosis tanto en la pérdida de sueño aguda como crónica. Estas células consumieron los componentes de grandes sinapsis, especialmente en el lado presináptico de las conexiones. Un aumento en la expresión de MERTK y el metabolismo de los lípidos (llamado peroxidación) apoyó esta actividad. ¿Qué significa esto para la integridad del cerebro?

La fagocitosis de los astrocitos en la privación del sueño puede representar cómo responden los tejidos del cerebro al aumento de la actividad sináptica que se asocia con la vigilia prolongada. Recuerde que la falta de sueño no es solo la ausencia de sueño; Es el sustento de la vigilia. Este es un proceso que requiere energía y que produce productos de desecho. Los astrocitos deben eliminar los componentes desgastados de las sinapsis muy utilizadas.

La privación crónica del sueño en los ratones resultó en la activación microglial. Básicamente, estas células fueron puestas en servicio para fagocitar elementos de la sinapsis, como un equipo de guardia convocado para limpiar un gran desastre. Aunque no hubo signos obvios de inflamación dentro del líquido cefalorraquídeo que rodea el cerebro, la presencia de estas células en el tejido cerebral es preocupante. Es posible que un insulto adicional al cerebro pueda conducir a una respuesta anormal exagerada de estas células, posiblemente contribuyendo al daño cerebral. Como resultado, la pérdida crónica del sueño puede predisponer al cerebro a problemas permanentes.

Los impactos de la privación del sueño en la salud a largo plazo

Quizás sea más preocupante que estos investigadores demostraron que solo unas pocas horas de privación del sueño condujeron a un aumento de la actividad entre las células de astrocitos. Cuando se extendió la falta de sueño, la actividad aumentó aún más y también se activaron las células microgliales. Estas funciones de limpieza pueden ayudar a soportar fuertes sinapsis dentro del cerebro.

Desafortunadamente, la privación crónica del sueño puede ser como otros factores estresantes y dejar al cerebro susceptible al daño y la degeneración, tal vez incluso a estados como la demencia.

Cómo evitar los efectos de la privación del sueño

Es preocupante imaginar que la falta de sueño puede estar causando daños permanentes en su cerebro. ¿Qué se puede hacer?

Para evitar los efectos de la falta de sueño, asegúrese de satisfacer sus necesidades de sueño . En promedio, un adulto necesita de siete a nueve horas de sueño para sentirse descansado. Los adultos mayores pueden necesitar un poco menos de sueño. Si se duerme rápidamente, pasa poco tiempo despierto por la noche y tiene sueño durante el día (especialmente con las siestas), es posible que no esté durmiendo lo suficiente.

Más allá de la cantidad, asegúrese de obtener una calidad de sueño óptima. El sueño debe ser reparador. Si tiene algún síntoma de trastornos del sueño, como apnea del sueño o insomnio , obtenga la ayuda que necesita para resolver estas afecciones. No confíe en las pastillas para dormir más allá de unas pocas semanas, ya que no son un sustituto del sueño normal.

Al mejorar su sueño, esto ayudará a garantizar que obtenga los beneficios de un buen descanso nocturno sin tener que preocuparse por las consecuencias a largo plazo de un sueño inadecuado.

Conclusión

La investigación científica respalda nuestra comprensión de cómo funciona el cuerpo, pero no es infalible. Es importante recordar que los hallazgos pueden entrar en conflicto con el conocimiento previo, y los nuevos estudios pueden arrojar un tema bajo una nueva luz.

La ciencia es una conversación, una búsqueda continua de la verdad. Si este estudio lo alienta a optimizar su sueño, tiene valor para su salud, pero no debería generar una preocupación indebida por la pérdida de sueño que ha ocurrido en el pasado. Ese barco ha navegado. Concéntrese en lo que puede hacer hoy y en beneficio de su bienestar a largo plazo.

Fuentes

  • Bellisi M, y col . «La pérdida del sueño promueve la fagocitosis astrocítica y la activación microglial en la corteza cerebral del ratón». Journal of Neuroscience . 24 de mayo de 2017; 37 (21): 5263-5273.
  • Bentivoglio M and;Grassi-Zucconi G. «The pioneering experimental studies on sleep deprivationSleep. 1997 Jul;20(7):570-6.
  • Fix, JD. High-Yield Neuroanatomy. 2nd edition. Philadelphia: Lippincott, Williams, & Wilkins, 2000, pp. 30-32.
  • Purves D, et al. Neuroscience. 3rd;edition. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, Inc., 2004, pp. 8-9.

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