¿Por qué los humanos pasamos un tercio de nuestras vidas durmiendo? ¿Por qué duermen los animales? A lo largo de la evolución, el sueño ha sido universal y esencial para todos los organismos con sistema nervioso, desde invertebrados a moscas y mamíferos, e incluso medusas
Pero la razón por la cual los animales duermen a pesar de la continua amenaza de los depredadores y cómo el sueño beneficia al cerebro y a las células individuales eran verdaderos misterios.
Ahora, con el experimento encabezado por el profesor Lior Appelbaum y el doctor David Zada, y cuyos resultados fueron publicados en la revista Molecular Cell, los investigadores de la Universidad de Bar-Ilan dieron un gran paso adelante para resolver este misterio al descubrir un mecanismo del sueño en el pez cebra, con alguna evidencia de apoyo en ratones.
Cuando estamos despiertos, explicaron desde la universidad israelí, que tiene su base en Ramat Gan, en la periferia de Tel Aviv, la presión homeostática del sueño (cansancio) se acumula en el cuerpo.
Esta presión aumenta cuanto más tiempo permanecemos despiertos y disminuye durante el sueño, alcanzando un mínimo después de una noche de sueño completo y reparador.
¿Y qué hace que la presión homeostática aumente hasta el punto en que sentimos que debemos irnos a dormir, y qué sucede por la noche que reduce esta presión a tal punto que estamos listos para comenzar un nuevo día?
El daño excesivo en el cerebro puede alcanzar niveles peligrosos que deben reducirse a través del sueño
Durante las horas de vigilia -añade el reporte de la Bar-Ilan-, el daño al ADN se acumula en las neuronas.
Este daño puede ser causado por varios elementos, incluida la luz ultravioleta, la actividad neuronal, la radiación, el estrés oxidativo y los errores enzimáticos.
El informe recordó que, a través de las horas de sueño y vigilia, los sistemas de reparación dentro de cada célula corrigen las rupturas del ADN.
Sin embargo, el daño del ADN en las neuronas continúa acumulándose durante la vigilia, y el daño excesivo en el cerebro puede alcanzar niveles peligrosos que deben reducirse.
En ese sentido, el estudio reveló que un sistema de reparación del ADN del reclutamiento del sueño promueve una reparación eficiente para que podamos empezar el día como nuevos.
A lo largo de los experimentos, los investigadores buscaron determinar si la acumulación de daño en el ADN podría ser el «impulsor» que desencadena la presión homeostática y el subsiguiente estado de sueño.
Usando irradiación, farmacología y optogenética, indujeron daño al ADN en el pez cebra para examinar cómo afecta su sueño. Con su absoluta transparencia, sueño nocturno y un cerebro simple y similar al de los humanos, ese pez es un organismo perfecto para estudiar este fenómeno.
Los expertos vieron que, a medida que aumentaba el daño del ADN, también crecía la necesidad de dormir.
Los investigadores estaban ansiosos por saber si es posible determinar el tiempo mínimo que el pez cebra necesita dormir
El estudio sugirió que en algún momento la acumulación de daño en el ADN alcanzó un umbral máximo y aumentó la presión del sueño (homeostática) hasta tal punto que se desencadenó la necesidad de dormir y el pez se durmió.
El sueño resultante facilitó la reparación del ADN, lo que derivó en una reducción del daño, apuntó el informe.
Después de verificar que el deterioro acumulado en el ADN es la fuerza que impulsa el proceso del sueño, los investigadores estaban ansiosos por saber si es posible determinar el tiempo mínimo que el pez cebra necesita dormir para reducir la presión del sueño y el daño.
Dado que, al igual que los humanos, el pez cebra es sensible a la interrupción de la luz, el período de oscuridad se redujo gradualmente durante la noche.
Después de medir el daño del ADN y el sueño, se determinó que seis horas de sueño por noche son suficientes para reducir el daño del ADN.
Sorprendentemente, después de menos de seis horas de sueño, el daño al ADN no se redujo adecuadamente y el pez cebra continuó durmiendo incluso durante el día.
