Si padeces de insomnio, sufre el jet lag con frecuencia, o tiene un trastorno afectivo estacional – que sepas que nuevos tratamientos podrían estar con todas las tarjetas para estas condiciones, relacionadas con el ritmo circadiano. Investigadores han descubierto una vía neurológica que juega un papel clave para conciliar el sueño y el despertar.
Publicado en la revista Nature Communications, el estudio sugiere que los canales BK, en el núcleo supraquiasmático (SCN) – ubicado en el hipotálamo del cerebro – regulan el «interruptor» entre el sueño y la vigilia.
Los canales BK son parte de la familia del canal iónico – los canales iónicos son proteínas transmembrana que contienen poros acuosos que, cuando se abren, permiten el paso selectivo de iones específicos a través de las membranas celulares, siendo proteínas que controlan el paso de iones, y por tanto el gradiente electroquímico, a través de la membrana de toda célula viva. En el cerebro, son responsables de conducir la corriente eléctrica, que permite la comunicación entre las neuronas o células cerebrales.
Según el coautor del estudio, Prof. Andrea Meredith – de la Universidad de Maryland – Escuela de Medicina – y sus colegas, estos canales son particularmente activos en el SNC – sistema nervioso central, que es la región del cerebro implicada en la regulación de los ritmos circadianos. Cuando nos dice que debemos ir a dormir, el tiempo para ello, y lo mismo para despertar y levantarse.
Por desgracia, el ritmo circadiano de algunas personas, o el reloj del cuerpo, está fuera de sincronización, lo que puede conducir a trastornos del sueño, como insomnio, jet lag y el trastorno afectivo estacional.
Para averiguar si los canales BK en el SNC juegan un papel en el ritmo circadiano, el Prof. Meredith y sus colegas, analizaron el SNC de ratones. El patrón de sueño de los ratones es opuesto al de los humanos – duermen durante el día, pero se quedan despiertos durante la noche.
Los ratones que no pueden inactivar el canal BK mostraron un aumento de la vigilia
Algunos de los ratones que se habían analizado, fueron genéticamente modificados, de modo que sus canales BK en el SCN no se podrían ser inactivados. Con el fin de registrar la actividad de los canales BK de estos ratones -, así como la actividad de los canales BK de los ratones normales – los electrodos fueron implantados en el SCN – en las neuronas de los roedores.
Entre los ratones normales, el equipo encontró que durante el día, cuando los roedores duermen, los canales BK estaban inactivos, y que estuvieron activos durante la noche, cuando los ratones están normalmente despiertos.
Un canal BK inactivo durante el día provocó una mayor actividad neuronal en el SNC de los ratones, lo que los llevó a dormir, pero canal BK activo de noche reduzco la actividad neuronal, lo que provocó la vigilia.
El equipo llegó a esta conclusión después de identificar una menor actividad neuronal en el equipo de ratones que fueron capaces de inactivar sus canales BK, y encontraron que provocó un aumento de la vigilia durante el día.
Según la nota de los investigadores, los ratones a pesar de tener un patrón de sueño distinto frente a nosotros, la asociación entre los ciclos de actividad y sueño-vigilia neuronales es similar tanto en ratones como en humanos.
Un estudio muestra que los canales BK son fundamentales para regular los ciclos de sueño-vigilia
Según el equipo, este estudio es el primero en mostrar que la inactivación de los canales BK es clave para codificar el ritmo circadiano del cerebro, que regula los ciclos de sueño-vigilia.
Anteriormente, los estudios han sugerido que el número de canales de iones presentes en la superficie de las células SCN es responsable de la actividad neuronal que regula el ritmo circadiano. Esta última investigación, sin embargo, muestra que se trata de la activación/desactivación de los canales BK, que es el responsable.
El Prof. Meredith dice:
«Sabíamos que los canales BK son ampliamente importantes en todo el cuerpo. Pero ahora tenemos una fuerte evidencia de que están específicamente e intrínsecamente implicados en el ciclo de sueño-vigilia. Esto es muy emocionante.»
El equipo dice que los hallazgos podrían allanar el camino para el desarrollo de fármacos diana que regularían los ritmos circadianos, lo que podría ayudar a tratar los trastornos del sueño, desfase horario y otras enfermedades causadas por la disfunción del reloj corporal.
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