Historia científica para soñar o morir

Historia científica para soñar o morir

Por:  Andrea Farias Escalera        

andrea.farias@inecol.mx

Centro de Reclutamiento de Nuevos Talentos y de Fomento a las Vocaciones Científicas y Tecnológicas entre Niños y Jóvenes-CRTVC del Clúster Científico y Tecnológico BioMimic®

 

Dibujos: Méndez Farias

@mendez_farias

 

Quizá suene de lo más lógico que la privación del sueño nos lleve a la muerte, pero ¿cómo lo comprobamos científicamente? ¿A quiénes “matamos de sueño” para comprobarlo?… Te lo cuento

 

Palabras clave

Dormir, experimentación, modelo-biológico

 

 

Mi sobrino a sus tres años me preguntó ¿A dónde nos vamos cuando dormimos?  La verdad es que la pregunta me sorprendió y pensé en las explicaciones mitológicas y en la personificación del famosísimo Morfeo y los dioses o diosas del sueño representadas por múltiples culturas que besan, cubren con velos o echan polvos de arena en los ojos. Pero la científica verdad es que no nos vamos a ningún lado, que no sea un viaje meramente onírico. Sin embargo, la descripción más simple de dormir es justamente la pérdida de la conciencia, la falta de respuesta de nuestro organismo ante estímulos externos, así que, aunque parezca que nos vamos a otro lado, la única viajera es nuestra conciencia.

Por increíble que parezca, dormir es una de las actividades que consumirá un tercio del tiempo de nuestras vidas, pero más increíble aun es que todavía hay mucho por develar. Se sabe que el sueño es evolutivamente tan antiguo como los propios animales, es decir nosotros y el resto de los organismos de nuestro reino, nos jeteamos. Los estudios realizados en animales denominados como fósiles vivientes ¾porque supuestamente no han cambiado mucho a lo largo de la evolución animal¾, en algunos anatómicamente simples como las medusas, hidras y otros invertebrados o en aquellos con sistemas nerviosos primitivos, muestran comportamientos que, para efectos prácticos, son realmente como nuestro sueño: se desconectan, dejan de prestar atención a lo que sucede a su alrededor y no pueden responder a la estimulación externa, a menos que esta sea significativa. Lo sorprendente trasciende el saber sí otros animales también duermen, porque si se asocia el dormir con la pérdida de conciencia, esto lo vincula directamente a un cerebro. Entonces, aceptar el hecho de que estos animales con sistemas nerviosos más simples duermen, ha llevado a los científicos a pensar más allá del cerebro, que apareció mucho tiempo después evolutivamente hablando. Cada vez hay más estudios que demuestran que la regulación del sueño implica señales que pueden provenir de otras partes del cuerpo, y no únicamente del cerebro.

Todos tenemos el dormir como una obligación que pareciera venir de la demanda de nuestras madres siendo pequeños, pero más que una neurosis maternal es una verdad comprobada.  Está bien documentado que los sistemas que integran nuestro organismo parecen verse afectados cuando no dormimos: nuestra circulación, digestión, el sistema inmunológico, el metabolismo y, por supuesto, la función cerebral; sin tanta ciencia, que mejor evidencia que recordar el malestar después de una o varias noches de insomnio. Sin embargo, para estudiar científicamente estos procesos no se usan insomnes humanos, sino modelos biológicos, que no es otra cosa que una especie ¾en este caso animal¾ que tiene una fácil reproducción y mantenimiento en el laboratorio y de la cual, además, se tiene pleno conocimiento sobre cómo es su desarrollo y genoma. El modelo actual de algunos estudiosos del sueño es, ni más ni menos, que la mosca de la fruta, sí, justo esos bichos que viven en tu casa sobrevolando el frutero.

Lo primero que los investigadores encontraron con las moscas de la fruta es que, cuando las privas de sueño, colapsan y mueren prematuramente; pero además, que hay una correlación directa entre el tiempo que no duermen, con su supervivencia, o sea que mientras más horas de sueño perdían, más rápidamente morían. Muertas las moscas procedieron con su autopsia, porque el misterio no acaba ahí, ya tenían al “asesino”, pero quedaba pendiente determinar las causales de muerte o qué produce la privación del sueño que las termina llevando, irónicamente, al sueño eterno.

Así, diseccionaron completamente a los insectos para tomar todos los órganos posibles, analizar su patología y descubrir cualquier alteración. Como todos unos profesionales, usaron además algunos estudios moleculares que permiten ir a un nivel más fino y cuantificar marcadores de muerte celular, de ADN dañado, etc. Lo más importante es que no se limitaron al cerebro y entonces, las respuestas salieron a la luz desde el lugar menos esperado, el intestino.

Encontraron que exactamente en el momento en el que las moscas comienzan a morir masivamente, hay un aumento enorme en las especies reactivas de oxígeno, específicamente en el intestino. Las especies reactivas de oxígeno o también conocidas como ROS, son moléculas inestables que, como lo dice su nombre, contienen oxígeno y reaccionan fácilmente con otras moléculas a nivel celular, siendo tal interacción nociva o dañina. Su inestabilidad proviene de electrones desapareados en su orbital exterior u orbital de valencia, por lo que necesitan que tales electrones se emparejen para lograr su estabilidad. ¿Cómo lo logran? mediante la unión con otras moléculas claro está, pero no siempre es a la buena. Por decirlo de alguna manera, las ROS roban los electrones que les faltan para su estabilidad, de otras moléculas que son importantes para el funcionamiento e integridad de la célula como el ADN, las proteínas, las grasas y con ello no solo las oxidan, sino además las convierten también en moléculas peligrosas, con radicales libres, que luego afectan los procesos en los que intervienen, generando una reacción en cadena y desbalance que termina en la muerte de las células (si la química no es lo tuyo aquí va una burda analogía: es como la persona “tóxica” que está incompleta si no tiene pareja y se empareja a costa de lo que sea, volviendo tóxica a la persona con quien logra juntarse ¿te suena?). Esto fue justamente lo que observaron los científicos, la acumulación de ROS en el intestino, seguida de la muerte de las células y por tanto de las moscas.

Pero como ya adelantaba que estos científicos son todos unos profesionales, la experimentación no paro ahí y entonces, para comprobar esta cadena de eventos y demostrar que las ROS eran las toxicas o las verdaderas culpables, prosiguieron a neutralizar estas moléculas en el intestino, y luego, analizar si esto podría permitir la supervivencia de las moscas para continuar con una vida normal, aun sin dormir. Mediante manipulaciones genéticas, lograron expresar una enzima antioxidante únicamente en el intestino de las moscas, o sea un neutralizante de las ROS directo a la panza y ¿qué crees que paso?… confirmaron su hipótesis y las moscas se mantuvieron vivitas y aleteando. Pero además, confirmaron que la serie de eventos infortunados inicia con las ROS en el intestino. Ya entrados en el tema lo hicieron con ratones, obteniendo el mismo resultado. ¿Sucederá lo mismo en humanos? La evidencia parece inclinar la balanza hacia un sí.

Aquí concluye esta historia, que sin duda científicamente continuará. La moraleja, si es que la hay, es que no olvides los sabios consejos de tu madre y no mueras de sueño, que como nos enseñan las moscas, no es solo un dicho sino una verdad fehaciente, además quien diría que nuestra mejor inversión en la vida seria dormir. Sabiendo todo lo anterior entrégate sin culpas a los brazos de Morfeo (o al dios del sueño de tu preferencia) y como mi sobrino, viaja, “que toda la vida es sueño, y los sueños, sueños son”.

 

Bibliografía

Shafer OT, Keene AC. The Regulation of Drosophila Sleep. Curr Biol. 2021 Jan 11;31(1): R38-R49. doi: 10.1016/j.cub.2020.10.082. PMID: 33434488.