Un sueño saludable depende de los Astrocitos

Investigadores de la Universidad de California en San Francisco han confirmado que los astrocitos, determinan cuánto tiempo y qué tan profundamente se duerme. Los hallazgos podrían abrir nuevas vías para explorar las terapias para los trastornos del sueño y ayudar a los científicos a comprender mejor las enfermedades cerebrales relacionadas con los trastornos del sueño, como el Alzheimer y otras demencias.

Cuando estamos despiertos, nuestro cerebro recibe redes neuronales inconexas que se relacionan entre sí para permitirnos trabajar en las tareas diarias de la vida. Pero cuando dormimos, las neuronas de señalización se funden en un coro unificado de explosiones, conocido como actividad de onda lenta. Se estima que cada astrocito, controla decenas de miles de sinapsis, funcionando como una red unificada. Los astrocitos hiperconectados y ubicuos podrían impulsar la señalización sincronizada en las neuronas. 

El equipo rastreo los cambios en la actividad de onda lenta en los cerebros de ratones mientras manipulaban astrocitos con un fármaco que puede activar las células en animales modificados genéticamente. La actividad de ondas lentas se puede representar de la misma manera que las vibraciones de un terremoto se tachan en un sismógrafo. Cuando el cerebro está despierto, los rastros resultantes suelen ser un denso garabato de movimientos cortos y espasmódicos. Pero cuando la actividad de ondas lentas se activa durante ciertas etapas del sueño, la señal se ralentiza, subiendo y bajando perezosamente para crear un rastro con valles profundos y picos altos. Los investigadores encontraron que la activación de astrocitos conducía a una actividad de onda más lenta, y por lo tanto, al sueño, en los ratones.

Además de las uniones especializadas que se unen a los astrocitos vecinos, estas células están repletas de una variedad de moléculas receptoras que les permiten responder a las señales que provienen de las neuronas y otros tipos de células que las rodean. En el estudio, el equipo secuestró dos de estas moléculas, llamadas receptores Gi y Gq, y descubrió que cada una parecía controlar un aspecto distinto del sueño. La activación de los receptores Gq hizo que los animales durmieran más tiempo, pero no más profundamente, de acuerdo con las mediciones de ondas lentas, mientras que la activación de los receptores Gi puso en un sueño mucho más profundo sin afectar la duración del sueño.

El equipo también descubrió que la actividad de los astrocitos tiene un largo alcance en todo el cerebro: la activación de astrocitos en una parte de la corteza podría afectar el comportamiento neuronal en un punto distante. Los investigadores están ansiosos por profundizar en el alcance de esta influencia y continuar estudiando cómo los diferentes receptores astrocíticos trabajan juntos para impactar el sueño.

Este estudio fue publicado en la revista eLife.