Descubren
la molécula que impulsa la limpieza nocturna del cerebro
TERCERAINFORMACION / 11.01.2025
- Un estudio en ratones,
publicado en Cell, revela que durante el sueño profundo pulsos de
norepinefrina, emitidos cada 50 segundos, contribuyen a eliminar los
residuos cerebrales. Este proceso es clave para la salud y su interrupción
puede estar relacionada con el desarrollo de enfermedades como el
alzhéimer. El uso continuado de somníferos también puede deteriorarlo.
Mientras dormimos, el
cerebro se ocupa de realizar su limpieza. /Adobe Stock
Un equipo de investigadores daneses ha
descubierto que la norepineferina (noradrenalina) impulsa el sistema de
limpieza nocturno del cerebro durante el sueño profundo en ratones. Los
resultados del trabajo, que se publican esta semana en la revista Cell también
demuestran que los somníferos, ampliamente utilizados, alteran este proceso de
limpieza esencial para una buena salud cerebral.
Mientras dormimos, el cerebro se ocupa de
realizar su limpieza. Durante el sueño profundo, el tronco encefálico, un
importante centro de comunicaciones del sistema nervioso, emite pequeñas
oleadas de norepinefrina aproximadamente cada 50 segundos. Esta
sustancia provoca la contracción de los vasos sanguíneos, lo que genera
pulsaciones lentas que impulsan un flujo rítmico en el líquido circundante,
arrastrando los desechos acumulados.
De esta forma cada noche el
cerebro elimina 4 gramos de residuos. En total se eliminan unos 1.460
gramos al año, el equivalente al peso promedio de este órgano.
El líquido cefalorraquídeo es el encargado
de ‘baldear’ el cerebro por la noche para eliminar esa basura,
compuesta por células dañadas, productos metabólicos de desecho y bacterias.
El papel del sistema glinfático Para este
cometido “el cerebro depende del sistema glinfático, que solo está
activo durante el sueño y, por lo tanto, dormir es vital para mantener la
salud. Si se permite que moléculas como la beta amiloide se acumulen y
agreguen, se vuelven tóxicas para las células cerebrales y puede conducir al
desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer”,
explica a SINC Natalie L. Hauglund, primera firmante del estudio e
investigadora del Centro Danés de Medicina del Sueño y de las universidades de
Copenhague y Oxford.
El sistema glinfático fue descubierto
en 2012 por el laboratorio de Maiken Nedergaard,
que lidera esta investigación de Cell. La revista Science lo
consideró entonces como uno de los descubrimientos del año. Pero hasta ahora no
sé sabía qué impulsa la limpieza del cerebro durante el sueño. Y es lo
que acaban de descubrir de nuevo Nedergaard y su equipo.
Según explican los autores, han identificado en
ratones oscilaciones estrechamente sincronizadas con la norepinefrina, el
volumen sanguíneo cerebral y el líquido cefalorraquídeo como los predictores
más fuertes del aclaramiento glinfático durante el sueño No REM. Los
investigadores señalan que los resultados se podrían aplicar en humanos.
La norepinefrina producida por algunas
células nerviosas y en la glándula suprarrenal, actúa como hormona y como
neurotransmisor.
“El descubrimiento de que las oscilaciones de la
norepinefrina y la constricción y dilatación de los vasos sanguíneos cerebrales
son cruciales para la limpieza del cerebro y, por tanto, para el sueño
reparador, significa que los científicos pueden empezar a buscar
fármacos que se dirijan directamente a partes del sistema para
potenciar la limpieza cerebral. Y también ayudará a los médicos a buscar signos
precoces de que el sistema glinfático puede no estar funcionando de forma
óptima”, aclara Hauglund.
Y añade que es el cambio dinámico entre un nivel
alto y bajo de norepinefrina lo que favorece la acción de bombeo de los vasos
sanguíneos y, por tanto, el flujo de líquido cerfalorraquídeo que sirve para
limpiar el cerebro.
Estas afirmaciones se basan en la estimulación
optogenética, llevada a cabo en este trabajo, de una parte del cerebro
denominada locus coeruleus que indujo cambios en la vasomoción (pulsaciones de
los vasos sanguíneos) y la señal del Líquido cefalorráquideo (LCR).
Los somníferos dificultan
la limpieza
Los investigadores también encontraron que
al administrar zolpidem a los ratones, fármaco utilizado habitualmente
como somnífero, suprimió las oscilaciones de la norepinefrina y el flujo
glinfático, lo que pone de manifiesto el papel fundamental de la dinámica
vascular impulsada por la molécula en la depuración cerebral.
“Nuestro estudio indica que los somníferos,
aunque proporcionan un atajo para conciliar el sueño, no tienen el mismo efecto
restaurador sobre el cerebro que el sueño regular. Por lo tanto, solo deben
utilizarse como último recurso y durante un breve periodo de tiempo si
es absolutamente necesario”, advierte Hauglund, basándose en los resultados de
su último trabajo.
También resalta la importancia de que las
personas que los utilizan conozcan este efecto: «Cada vez más gente utiliza
medicación para dormir, y es muy importante saber si se trata de un sueño
saludable. Si las personas no están obteniendo todos los beneficios del sueño,
deberían ser conscientes de ello para poder tomar decisiones informadas al
respecto“.
Búsqueda de fármacos
adecuados
El equipo observo que el efecto del zolpidem en
los ratones disminuía el nivel de norepinefrina e interrumpía
oscilaciones lentas que provoca, lo que perjudica la labor de limpieza del
sistema glinfático. “Sin embargo, un fármaco o técnica que pudiera potenciar
las oscilaciones lentas de la norepinefrina o el bombeo de los vasos sanguíneos
podría ser teóricamente una forma de potenciar el sistema”.
De momento, señala esta experta, no existen
fármacos que puedan reforzar directamente esta labor de limpieza
nocturna del cerebro. “Sin embargo, estudios en ratones han demostrado
que el ejercicio regular es capaz de aumentar la limpieza cerebral”,
concluye la investigadora danesa.
Referencia:
Natalie
L. Hauglund et al. «Norepinephrine-mediated slow vasomotion
drives glymphatic clearance during sleep». Cell (2025)
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