El gen ADRB1 está relacionado con la necesidad de dormir menos horas (Neuron)


  • Noticias Médicas
El acceso al contenido completo es sólo para profesionales sanitarios registrados. El acceso al contenido completo es sólo para profesionales sanitarios registrados.

La genética de los ritmos circadianos ha sido bien estudiada en los últimos años, pero se sabe mucho menos acerca de otros tipos de genes que desempeñan un papel en el sueño, específicamente aquellos que regulan la cantidad de sueño que requiere nuestro cuerpo. Ahora, al estudiar a una familia con varios miembros que requieren significativamente menos horas de sueño que el resto de personas, un equipo de la Universidad de California en San Francisco (Estados Unidos) ha identificado un nuevo gen que creen que tiene un impacto directo en el tiempo de sueño.

"Es notable que sepamos muy poco sobre el sueño, dado que las personas pasan un tercio de sus vidas haciéndolo -admite Louis Ptácek, uno de los dos autores principales del estudio-. Esta investigación es una nueva y emocionante frontera que nos permite diseccionar la complejidad de los circuitos en el cerebro y los diferentes tipos de neuronas que contribuyen al sueño y la vigilia".

Según publican en Neuron, la familia cuyo ADN condujo a la identificación de este gen es una de los varias que Ptácek y la genetista Ying-Hui Fu están estudiando e incluyen a varios miembros que funcionan normalmente con solo 6 horas de sueño. El gen, llamado ADRB1, se identificó mediante estudios de enlace genético y secuenciación de exoma completo, que revelaron una variante novedosa y muy rara.

El primer paso para descifrar el papel de la variante genética implicaba estudiar su proteína en el laboratorio. "Queríamos determinar si estas mutaciones causaron alguna alteración funcional en comparación con el tipo salvaje -explica Fu-. Descubrimos que este gen codifica el receptor adrenérgico beta1, y que la versión mutante de la proteína es mucho menos estable, alterando la función del receptor. Esto sugirió que probablemente tendría consecuencias funcionales en el cerebro".

A continuación, los investigadores realizaron una serie de experimentos en ratones que portaban una versión mutada del gen. Descubrieron que estos ratones dormían de media 55 minutos menos que los ratones normales. Un análisis posterior mostró que el gen se expresaba a altos niveles en la protuberancia dorsal, una parte del tronco encefálico involucrado en actividades subconscientes como la respiración y el movimiento ocular, así como el sueño.

Además, descubrieron que las neuronas ADRB1 normales en esta región eran más activas no solo durante la vigilia, sino también durante el sueño REM. Sin embargo, permanecieron silenciadas durante el sueño no REM. Además, descubrieron que las neuronas mutantes eran más activas que las neuronas normales, probablemente contribuyendo al comportamiento de sueño corto.

"Otra forma de confirmar el papel de la proteína fue mediante el uso de optogenética -explica Fu-. Cuando usamos la luz para activar las neuronas ADRB1, los ratones se despertaron inmediatamente del sueño".

Los investigadores planean estudiar la función de la proteína ADRB1 en otras partes del cerebro. También están buscando en otras familias genes adicionales que probablemente sean importantes.

El trabajo puede tener aplicaciones para desarrollar nuevos tipos de medicamentos para controlar el sueño y la vigilia. "Dormir es una de las cosas más importantes que hacemos. No dormir lo suficiente está relacionado con un aumento en la incidencia de muchas afecciones, como cáncer, trastornos autoinmunes, enfermedades cardiovasculares y Alzheimer", recuerdan los autores.