Los hábitos de sueño de las moscas de la fruta son notablemente similares a los humanos. Duermen la mayor parte del tiempo por la noche, ciertas drogas y estimulantes como la cafeína pueden afectar negativamente su sueño, y si duermen mal la noche, incluso pueden afectar el rendimiento de su memoriaPero, ¿qué pueden decirnos sobre la conexión entre la privación del sueño y los trastornos metabólicos como la diabetes, la obesidad y los niveles de glucosa en sangre? Mucho, según un nuevo estudio que es el primero en identificar que un gen conservado, translin, funcionacomo modulador del sueño en respuesta a cambios metabólicos.
Encabezado por investigadores de la Florida Atlantic University, los hallazgos de este estudio se publican en la edición del 4 de abril de Current Biology, que establece que la translina es un integrador esencial del sueño y el estado metabólico, con importantes implicaciones para comprender el mecanismo neural subyacente a la privación del sueñoen respuesta a los desafíos ambientales.
La pérdida aguda de sueño en humanos se asocia con un aumento del apetito y la insensibilidad a la insulina, mientras que las personas con privación crónica del sueño tienen más probabilidades de desarrollar obesidad, síndrome metabólico, diabetes tipo 2 y enfermedad cardiovascular. Por el contrario, el estado metabólico tiene un potente impacto en la modulacióndormir y nuestros relojes corporales.
"En los humanos, el sueño y la alimentación están estrechamente interconectados, y las alteraciones patológicas de cualquiera de los procesos están asociadas con trastornos relacionados con el metabolismo", dijo Alex C. Keene, Ph.D., autor correspondiente y profesor asociado en el Departamento de Ciencias Biológicasen el campus John D. MacArthur de la FAU en Júpiter. "A pesar de la evidencia generalizada de interacciones entre la pérdida de sueño y la disfunción metabólica, se sabe poco sobre la base molecular de esta interacción y cómo estos procesos se integran dentro del cerebro".
Cuando las moscas de la fruta tienen hambre, duermen menos porque sacrificarán el sueño por su búsqueda para buscar comida. Keene y sus colaboradores usaron moscas de la fruta en su estudio y crearon varios escenarios entre dormir y alimentarse para probar cada gen de uno en unopara determinar qué gen no afectó su sueño. Llevaron a cabo una prueba de ARNi específica del sistema nervioso para identificar los genes necesarios para mantener a las moscas hambrientas despiertas. Lo que descubrieron es que la translina, cuando es derribada en las neuronas, hace que las moscas muertas de hambre duermantan profundamente como lo harían con el estómago lleno. También observaron la misma incapacidad para suprimir el sueño mientras estaban en modo de hambre en las moscas que portaban una mutación nula en la translina.
Las moscas de la fruta fueron colocadas en dietas específicas a medida que los investigadores midieron su sueño, y los niveles de glucógeno, triglicéridos y glucosa libre. Descompusieron la respuesta de hambre en las moscas de la fruta en mecanismos separados para el hambre y la supresión del sueño.
"Si bien muchos genes han sido identificados como reguladores genéticos del sueño o del estado metabólico, la creciente evidencia de nuestro estudio indica que la translina funciona como un integrador único de estos procesos", dijo Kazuma Murakami, coautor y Ph.D.estudiante en el programa FAU / Max Planck Florida Institute Integrative Biology and Neuroscience IBAN. "También hemos podido demostrar que este gen no es necesario para la modulación general del sueño. Además, ahora sabemos que la energía se almacena en las moscas mutantesson normales y que el fenotipo de supresión del sueño inducido por el hambre no se debe a un mayor almacenamiento de nutrientes ".
Los resultados de este estudio proporcionan evidencia importante de que la translina no es necesaria para la percepción del hambre o para estimular los comportamientos relacionados con el hambre, pero sí para estimular la vigilia en ausencia de alimentos.
"La identificación de genes que regulan las interacciones entre la alimentación y el sueño proporcionará información importante sobre cómo el cerebro se integra y controla la expresión de comportamientos complejos", dijo Keene.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Florida Atlantic University . Original escrito por Gisele Galoustian. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :