¿Permanecer despierto hasta tarde engorda? Un creciente número de investigaciones ha sugerido que la mala calidad del sueño está relacionada con un mayor riesgo de obesidad al desregular el apetito, lo que a su vez conduce a un mayor consumo de calorías.
Pero un nuevo estudio publicado esta semana en PLOS Biología descubrió que la dirección de esta reacción en realidad podría cambiar: no es la pérdida de sueño lo que conduce a la obesidad, sino que el exceso de peso puede causar falta de sueño, según investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania y la Universidad deNevada, Reno, quien descubrió sus hallazgos en el gusano microscópico Caenorhabditis elegans C. elegans .
"Creemos que el sueño es una función del cuerpo que intenta conservar la energía en un entorno donde los niveles energéticos están bajando. Nuestros hallazgos sugieren que si ayunara un día, predeciríamos que podría tener sueño porque está enérgicolas tiendas se agotarían ", dijo el coautor del estudio David Raizen, MD, PhD, profesor asociado de Neurología y miembro del Chronobiology and Sleep Institute en Penn.
Raizen enfatizó que si bien estos hallazgos en los gusanos pueden no traducirse directamente a los humanos C. elegans ofrecen un modelo sorprendentemente bueno para estudiar el sueño de los mamíferos. Como todos los demás animales que tienen sistemas nerviosos, necesitan dormir. Pero a diferencia de los humanos, que tienen circuitos neuronales complejos y son difíciles de estudiar, a C. elegans tiene solo 302 neuronas, una de las cuales los científicos saben con certeza es un regulador del sueño.
En los humanos, la interrupción aguda del sueño puede provocar un aumento del apetito y la resistencia a la insulina, y las personas que crónicamente duermen menos de seis horas por noche son más propensas a ser obesas y diabéticas. Además, el hambre en humanos, ratas, moscas de la fruta ySe ha demostrado que los gusanos afectan el sueño, lo que indica que está regulado, al menos en parte, por la disponibilidad de nutrientes. Sin embargo, las formas en que dormir y comer funcionan en conjunto no han sido claras.
"Queríamos saber, ¿qué está haciendo realmente el sueño? El sueño corto y otras afecciones crónicas, como la diabetes, están relacionadas, pero es solo una asociación. No está claro si el sueño corto está causando la propensión a la obesidad, o que la obesidad, quizás, causa la propensión a dormir poco ", dijo el coautor del estudio Alexander van der Linden, PhD, profesor asociado de biología en la Universidad de Nevada, Reno.
Para estudiar la asociación entre el metabolismo y el sueño, los investigadores modificaron genéticamente C. elegans para "apagar" una neurona que controla el sueño. Estos gusanos aún podían comer, respirar y reproducirse, pero perdieron su capacidad de dormir. Con esta neurona apagada, los investigadores vieron una caída severa en el trifosfato de adenosina ATPniveles, que es la moneda energética del cuerpo.
"Eso sugiere que dormir es un intento de conservar energía; en realidad no está causando la pérdida de energía", explicó Raizen.
En investigaciones anteriores, el laboratorio de van der Linden estudió un gen en C. elegans llamado KIN-29. Este gen es homólogo al gen de la quinasa inducible por sal SIK-3 en humanos, que ya era señal de la presión del sueño. Sorprendentemente, cuando los investigadores eliminaron el gen KIN-29 para crear insomniogusanos, el mutante C. elegans exceso de grasa acumulada, similar a la condición de obesidad humana, a pesar de que sus niveles de ATP disminuyeron.
Los investigadores plantearon la hipótesis de que la liberación de depósitos de grasa es un mecanismo por el cual se promueve el sueño, y que la razón por la que los mutantes KIN-29 no durmieron es porque no pudieron liberar su grasa. Para probar esta hipótesis, los investigadores manipularon nuevamentelos gusanos mutantes KIN-29, esta vez expresando una enzima que "liberó" su grasa. Con esa manipulación, los gusanos pudieron dormir nuevamente.
Raizen dijo que esto podría explicar una razón por la cual las personas con obesidad pueden experimentar problemas de sueño. "Podría haber un problema de señalización entre las reservas de grasa y las células cerebrales que controlan el sueño", dijo.
Si bien aún queda mucho por descubrir sobre el sueño, Raizen dijo que este documento lleva a la comunidad de investigación un paso más cerca de comprender una de sus funciones centrales y cómo tratar los trastornos comunes del sueño.
"Hay un sentimiento común y general en el campo del sueño de que el sueño se trata del cerebro o las células nerviosas, y nuestro trabajo sugiere que esto no es necesariamente cierto", dijo. "Hay algunos complejosinteracción entre el cerebro y el resto del cuerpo que se conecta a la regulación del sueño ".
Entre los autores adicionales de este documento se incluyen Jeremy Grubbs y Lindsey Lopes, quienes completaron esta investigación mientras estudiaban en la Universidad de Nevada, Reno y la Facultad de Medicina Perelman, respectivamente.
Este estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud subvenciones R01NS107969 y R01NS088432, COBRE P20GM103650, y la subvención de la Fundación Nacional de Ciencias IOS1353014.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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