Investigadores de la Universidad Bar-Ilan analizaron el funcionamiento de peces cebra durante sus periodos de actividad y de descanso, y hallaron que las neuronas necesitan del sueño para realizar el «mantenimiento» de su estructura nuclear
«A lo largo de la evolución, el sueño se ha mantenido universal y esencial para todos los organismos con un sistema nervioso, incluidos invertebrados como moscas, gusanos e incluso medusas, explicaron desde la universidad.
Pero la razón por la que los animales duermen, a pesar de la continua amenaza de los depredadores, sigue siendo un misterio y está considerada entre las preguntas más grandes sin respuesta en las ciencias de la vida».
Se trata de «aumentar la dinámica de los cromosomas y normalizar los niveles de daño del ADN»
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista especializada Nature Communications.
En el reporte, los científicos de la Bar-Ilan habrían revelado «una nueva e inesperada función del sueño, que ellos creen puede explicar por qué el sueño y los problemas del sueño afectan la performance del cerebro y el envejecimiento», entre otros.
Para entender el proceso, es necesario recordar que el daño en el ADN puede ser causado por muchos factores, incluyendo radiación, estrés oxidante e incluso la actividad neuronal.
Sin embargo, los sistemas de «reparación» dentro de cada célula corrigen periódicamente estos daños, recordó el texto de la universidad.
El trabajo «muestra que durante los periodos de vigilia, cuando la dinámica de los cromosomas es baja, el daño en el ADN se acumula de manera consistente y puede alcanzar niveles poco seguros».
La función del sueño, precisó la universidad, «es aumentar la dinámica de los cromosomas y normalizar los niveles de daño del ADN en cada neurona».
«Aparentemente, este proceso de mantenimiento del ADN no es lo suficientemente eficiente durante el período de vigilia y requiere un período de inactividad fuera de línea con un ‘input’ reducido en el cerebro para que ocurra», añadió.
«Es como un bache en el camino», dijo el profesor Lior Appelbaum, del Centro de Investigación Cerebral Multidisciplinario de la Universidad de Bar-Ilan, quien dirigió el estudio.
Los investigadores se sorprendieron particularmente al descubrir que los cromosomas son más activos durante la noche
«Las carreteras acumulan desgaste, especialmente durante las horas pico del día, y es más conveniente y eficiente repararlas por la noche, cuando hay poco tráfico», graficó el académico.
Appelbaum llamó a la acumulación de daños en el ADN el «precio de la vigilia».
El profesor y su equipo plantearon la hipótesis de que el sueño consolida y sincroniza el mantenimiento nuclear dentro de las neuronas individuales, destacó la universidad.
Según se informó, el descubrimiento se logró gracias a las características del pez cebra.
«Con su transparencia absoluta y un cerebro muy similar al de los humanos, el pez cebra es un organismo perfecto para estudiar células individuales dentro de un animal vivo en condiciones fisiológicas», añadió.
Usando un microscopio de alta resolución, los investigadores pudieron observar el movimiento del ADN y las proteínas nucleares dentro de la célula, dentro del pez, mientras el pez está despierto y dormido.
«El sueño da la oportunidad de reducir el daño del ADN acumulado en el cerebro durante la vigilia»
«Los investigadores se sorprendieron particularmente al descubrir que los cromosomas son más activos durante la noche, cuando el cuerpo descansa, pero este aumento de la actividad permite la eficacia de la reparación del daño en el ADN», precisaron.
«Hemos encontrado un vínculo causal entre el sueño, la dinámica de los cromosomas, la actividad neuronal y el daño y la reparación del ADN con una relevancia fisiológica directa para todo el organismo», señaló Appelbaum.
«El sueño -añadió- da la oportunidad de reducir el daño del ADN acumulado en el cerebro durante la vigilia».
«A pesar del riesgo de una menor conciencia del entorno, los animales, desde medusas hasta peces cebra a humanos, tienen que dormir para permitir que sus neuronas realicen un mantenimiento eficiente del ADN, y posiblemente esta sea la razón por la que el sueño ha evolucionado y se conserva en el reino animal», concluyó el investigador.