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Identifican un gen que sabotea el reloj biológico

Jueves 20 Marzo, 2014 en  Ciencia y Tecnología y Novedades

El hallazgo también llevó a los científicos hasta la proteína producida por una copia normal del gen que promueve el sueño temprano en la noche.

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(Teintesesa.es) En una serie de experimentos con moscas de la fruta incapaces de dormir,  investigadores de la Escuela de Medicina de Johns Hopkins, en Baltimore,  Maryland, Estados Unidos, han identificado un gen mutante, conocido como  ‘Wide Awake’, que sabotea la forma en la que el reloj biológico establece el  calendario para dormir. El hallazgo también llevó a los científicos  hasta la proteína producida por una copia normal del gen que promueve el sueño  temprano en la noche y regula adecuadamente los ciclos de sueño.

Debido a que los genes y las proteínas que codifican a menudo son altamente  conservados en todas las especies, los investigadores sospechan que sus  descubrimientos, impulsados por estudios preliminares en ratones, podrían  conducir a nuevos tratamientos para las personas con insomnio u  horarios laborales nocturnos que les mantienen despiertos cuando se  acuestan.

“Sabemos que el tiempo de sueño está regulado por el reloj biológico  interno del cuerpo, pero no cómo se produce”, dice el líder del  estudio, Mark N. Wu, profesor asistente de Neurología, Medicina, Medicina  Genética y Neurociencia en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns  Hopkins. “Ahora, hemos identificado por primera vez la proteína que traduce la  información del tiempo del reloj circadiano del cuerpo y la utiliza para regular  el sueño”, resume este autor de la investigación.

En su búsqueda de las raíces moleculares que regulan el  sueño, Wu y sus colegas estudiaron miles de colonias de moscas de la  fruta, cada una con un conjunto diferente de mutaciones genéticas, y analizaron  sus patrones de sueño.

‘Wide Awake’

Estos expertos encontraron que un grupo de moscas, con una mutación  en el gen que más tarde llamarían ‘Wide Awake’, o ‘Wake’ (despertar) para  abreviar, tenía problemas para conciliar el sueño por la noche, una  enfermedad que se parecía mucho al insomnio en los seres humanos, por lo que  creen que ‘Wake’ parece ser el mensajero del reloj circadiano en el cerebro,  ordenando cuándo es el momento de dormir.

Después de aislar el gen, el equipo de Wu determinó que cuando funciona  correctamente, ‘Wake’ ayuda a apagar las neuronas del reloj del cerebro  que controlan la excitación haciéndolas más sensibles a las señales del  neurotransmisor inhibidor llamado GABA. ‘Wake’ hace esto especialmente por la  tarde, promoviendo así el sueño en el momento adecuado. Los niveles del ciclo de  ‘Wake’ durante el día alcanzan su punto máximo cerca del anochecer en las  personas que duermen bien.

El gen, en humanos, ratones, gusanos…

Las moscas con el gen ‘Wake’ mutado que no podían conciliar el sueño  no recibían suficiente señal de GABA para calmar sus circuitos de excitación  durante la noche, por lo que permanecían alteradas. Los investigadores  encontraron el mismo gen en todos los animales que estudiaron:  humanos,  ratones, conejos, pollos e, incluso, gusanos.

Es importante destacar que cuando el equipo de Wu intentó localizar dónde  estaba ‘Wake’ en el cerebro del ratón, encontró con que se expresa en el  núcleo supraquiasmático (SCN), que es el reloj principal en los  mamíferos. El investigador principal cree que el hecho de que la  proteína ‘Wake’ se exprese en altas concentraciones en el SNC de ratones es algo  significativo.

Dormir mejor

“A veces descubrimos cosas en las moscas que no tienen relevancia directa en  los animales de orden superior -argumenta Wu-. En este caso, encontrar la  proteína en un lugar donde probablemente juega un papel en los ritmos  circadianos y el sueño nos lleva a pensar que esta proteína puede hacer  lo mismo en los ratones y las personas“.

La esperanza es que algún día, mediante la manipulación de ‘Wake’,  posiblemente con un medicamento, los empleados que trabajan en turnos  incompatibles con el ciclo normal de sueño, el personal militar y los insomnes  podrían empezar a dormir mejor. “Esta nueva vía puede ser un lugar en  el que poder intervenir”, concluye Wu.


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