Los astrocitos y las células microgliales eliminan las conexiones de neuronas
La investigación continúa desentrañando algunos de los misterios del sueño. La comprensión clínica puede ocurrir décadas, o incluso siglos, antes de que la ciencia pueda explicar los fenómenos. Como ejemplo, sabemos que la privación del sueño tiene un impacto negativo en la función del cerebro y el cuerpo . La investigación científica nos está ayudando a comprender mejor por qué.
Un estudio sugiere que la pérdida de sueño puede promover la activación de las células dentro del cerebro, incluidos los astrocitos y las células microgliales, que eliminan y eliminan las conexiones entre las neuronas.
Explore la ciencia detrás de este descubrimiento, lo que significa para los cerebros humanos, y lo que podría hacerse para proteger la función del cerebro al garantizar un descanso adecuado.
Los impactos de la privación del sueño
Desde finales de 1800, los estudios han demostrado que la falta de sueño puede causar un daño significativo a un organismo. La investigación en perros mostró que la privación crónica del sueño llevó a la muerte en cuestión de días. Aunque el resultado fue claro, el mecanismo no.
En las últimas décadas, el campo de la investigación del sueño ha florecido, pero aún quedan muchos misterios por resolver. Parece que los nuevos estudios causan sensación casi semanalmente. Es importante entender estos documentos en el contexto de la literatura científica más amplia. Esto no siempre es fácil, especialmente cuando el lenguaje utilizado parece a veces indescifrable. Tómese un momento para revisar algunos de los hallazgos de esta investigación y considerar qué significado puede derivarse.
Estudiando la pérdida de sueño en cerebros de ratones
Exploremos un estudio sobre el papel de la pérdida de sueño y los impactos en las células dentro de los cerebros de los ratones. La anatomía y la fisiología de los ratones no se correlacionan perfectamente con los humanos, pero las ventajas como sujetos de investigación son obvias. Los avances en la investigación médica a menudo se basan en estos modelos de ratón.
En un artículo publicado en la revista Journal of Neuroscience titulado "La pérdida del sueño promueve la fagocitosis astrocítica y la activación microglial en la corteza cerebral del ratón", Michele Bellisi y sus colegas discuten los cambios que ocurren en el cerebro en la privación del sueño aguda y crónica. Estos investigadores han estado examinando las células del cerebro y cómo el sueño afecta su función durante años.
Hay algunos términos básicos que deben entenderse para apreciar sus hallazgos. El cerebro tiene una cantidad de células importantes. Las neuronas son los jugadores clave, que funcionan a través de conexiones electroquímicas en una miríada de formas. También hay un grupo de células de apoyo dentro del cerebro llamadas células gliales. Estos incluyen astrocitos, células en forma de estrella que envuelven otras células y crean membranas y también juegan un papel en el metabolismo. Microglia también son células gliales y funcionan como células depuradoras. Son fagocitos (literalmente, "comen células") que limpian los desechos dentro del cerebro. La activación de estas células dentro del cerebro puede causar inflamación.
Los investigadores han aprendido previamente que hay ciertos genes (llamados Mertk y su ligando Gas6 ) dentro de los astrocitos que se activan después de la privación aguda del sueño. Cuando la vigilia se prolonga, estas células parecen participar en la actividad fagocítica.
Las investigaciones han demostrado que la falta de sueño produce inflamación dentro del cuerpo, pero no se sabe si estos cambios también ocurren dentro del cerebro.
El grupo de investigación de Bellisi examinó los impactos de la privación del sueño en los cerebros de los ratones mediante el uso de un microscopio electrónico de barrido y muestras de tejido tomadas de la corteza frontal. Observaron varios estados: vigilia espontánea, después de seis a ocho horas de sueño, privación aguda del sueño y crónico (aproximadamente cinco días) de falta de sueño. Los investigadores midieron los volúmenes dentro de las sinapsis (las brechas entre las neuronas) y los procesos cercanos que se extienden desde los astrocitos vecinos.
¿Cómo cambian las células cerebrales con la privación del sueño?
Se descubrió que los astrocitos aumentaban su fagocitosis tanto en la pérdida de sueño aguda como crónica. Estas células consumieron los componentes de las grandes sinapsis, especialmente en el lado presináptico de las conexiones. Un aumento en la expresión de MERTK y el metabolismo de los lípidos (llamado peroxidación) apoyó esta actividad. ¿Qué significa esto para la integridad del cerebro?
La fagocitosis de los astrocitos en la privación del sueño puede representar cómo los tejidos del cerebro responden al aumento de la actividad sináptica que se asocia con la vigilia prolongada. Recuerde que la privación del sueño no es solo la falta de sueño; es el sustento de la vigilia. Este es un proceso que requiere energía y uno que produce productos de desecho. Los astrocitos deben limpiar los componentes desgastados de las sinapsis muy usadas.
La privación crónica del sueño en los ratones dio como resultado la activación microglial. Estas células fueron básicamente puestas en servicio para fagocitar elementos de la sinapsis, como un equipo de guardia convocado para limpiar un gran desastre. Aunque no hubo signos evidentes de inflamación en el líquido cefalorraquídeo que rodea el cerebro, la presencia de estas células en el tejido cerebral es preocupante. Es posible que un insulto adicional al cerebro pueda conducir a una respuesta exagerada y anormal por parte de estas células, lo que posiblemente contribuya al daño cerebral. Como resultado, la pérdida crónica de sueño puede predisponer al cerebro a problemas permanentes.
Los efectos de la privación del sueño en la salud a largo plazo
Quizá lo más preocupante es que estos investigadores demostraron que unas pocas horas de privación de sueño provocaron un aumento de la actividad entre las células de astrocitos. Cuando se extendió la privación del sueño, la actividad aumentó aún más y las células microgliales también se activaron. Estas funciones de limpieza pueden ayudar a soportar fuertes sinapsis dentro del cerebro.
Desafortunadamente, la privación crónica del sueño puede ser como otros factores estresantes, y dejar el cerebro susceptible a daños y degeneración, tal vez incluso llevando a estados como la demencia.
Cómo evitar los efectos de la privación del sueño
Es preocupante imaginar que la privación del sueño puede estar causando daño permanente a su cerebro. ¿Qué se puede hacer?
Para evitar los efectos de la falta de sueño, asegúrese de cumplir con sus necesidades de sueño . En promedio, un adulto necesita de siete a nueve horas de sueño para sentirse descansado. Los adultos mayores pueden necesitar un poco menos de sueño. Si te duermes rápidamente, pasas poco tiempo despierto por la noche y te sientes somnoliento durante el día (especialmente con las siestas), es posible que no estés durmiendo lo suficiente.
Más allá de la cantidad, asegúrese de obtener la calidad de sueño óptima. El sueño debe ser reparador. Si tiene algún síntoma de trastornos del sueño, como apnea del sueño o insomnio , obtenga la ayuda que necesita para resolver estas afecciones. No confíe en las pastillas para dormir más allá de unas semanas, ya que no son un sustituto del sueño normal.
Al mejorar su sueño, esto le ayudará a asegurarse de obtener los beneficios de una buena noche de descanso sin tener que preocuparse por las consecuencias a largo plazo de un sueño inadecuado.
Una palabra de
La investigación científica respalda nuestra comprensión de cómo funciona el cuerpo, pero no es infalible. Es importante recordar que los hallazgos pueden entrar en conflicto con el conocimiento previo, y nuevos estudios pueden arrojar una nueva luz.
La ciencia es una conversación, una búsqueda continua de la verdad. Si este estudio lo alienta a optimizar su sueño, tiene valor para su salud, pero no debería generar una preocupación excesiva sobre la pérdida de sueño que ha ocurrido en el pasado. Ese barco ha navegado. Concéntrese en lo que puede hacer hoy y en beneficio de su bienestar a largo plazo en el futuro.
> Fuentes:
> Bellisi M, et al . "La pérdida del sueño promueve la fagocitosis astrocítica y la activación microglial en la corteza cerebral del ratón". Journal of Neuroscience . 24 de mayo de 2017; 37 (21): 5263 - 5273.
> Bentivoglio M y Grassi-Zucconi G. "Los estudios experimentales pioneros sobre la privación del sueño". Dormir 1997 Jul; 20 (7): 570-6.
> Corrección, JD. Neuroanatomía de alto rendimiento . 2da edición. Filadelfia: Lippincott, Williams y Wilkins, 2000, pp. 30-32.
> Purves D, et al . Neurociencia . 3ª edición. Sunderland, Mass .: Sinauer Associates, Inc., 2004, pp. 8-9.