¿Cómo sabe el cerebro cuándo dormir? Un estudio en peces encuentra una posible respuesta
Gracias a que mas de dos tercios del genoma de este pez es igual a la del ser humano, es posible enlazar su biología con la nuestra y realizar experimentos
Una investigación realizada en la genética neuronal en el pez cebra, ha revelado información importante sobre las causas de la hiperactividad cerebral y el insomnio. Estas serían provocadas por alteraciones de los fragmentos cortos de genes conocidos como -microexones-.
El estudio, presentado por la Universitat Pompeu Fabra (UPF) y el Centro de Regulación Genómica (CRG), de España, demuestra que estos fragmentos son claves para indicarle al cerebro cuando descansar y abre la puerta a entender el origen subyacente de trastornos neurológicos en humanos como el autismo o la esquizofrenia, afecciones asociadas a mutaciones de microexones.
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Los expertos alteraron genéticamente estos fragmentos biológicos en los peces cebra y observaron que el defecto provocaba una falta de sueño severa, un patrón idéntico al detectado previamente en moscas de la fruta (Drosophila).
¿Por qué es relevante la genética del pez cebra para el ser humano?
El pez cebra, es considerado uno de los animales más valiosos en la investigación genética y neurobiológica contemporánea, esto es debido a que comparte al rededor del 70% de su genoma con los seres humanos y más del 80% de los genes humanos relacionados a enfermedades tienen un equivalente directo en esta especie.
"Es probable que este mecanismo se conserve en los mamíferos, incluidos los seres humanos, aunque quizás no exactamente de la misma manera", explica el director de la investigación, Manuel Irimia. Esta afirmación se basa en el principio de conservación evolutiva, sugiriendo que las terapias probadas en peces podrían adaptarse para tratar el insomnio y la hipersensibilidad.
El equipo científico constató además que la alteración desregula una molécula de señalización celular (AMPc), responsable de modular la excitabilidad de las neuronas, y logró revertir los síntomas de insomnio mediante la administración de compuestos farmacológicos que restauraron los niveles normales de dicha molécula.
Dado que los trastornos del espectro autista y la esquizofrenia comparten síntomas como las alteraciones del sueño profundo y la hipersensibilidad sensorial, Irimia comenta que, aunque estas mutaciones no son la causa única de la enfermedad, sí contribuyen a la gravedad de los síntomas.
¿Se pueden tratar la alteraciones genéticas?
"En este sentido, es plausible estudiar si el tratamiento para restaurar el estado de activación en los peces también corrige o alivia los síntomas en otras especies", añade el experto.
Por su parte, el investigador del equipo Jan Mackensen apunta que esta vía de activación regulada por el AMPc también está vinculada a patologías como la ansiedad y la depresión, por lo que insta a continuar investigando al considerar que este hallazgo "podría ser solo la punta del iceberg".
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Dicho hallazgo también podría indicar que la corrección de estas anomalías genéticas a nivel celular podría tener aplicaciones terapéuticas mucho más amplias de lo anticipado inicialmente. Ambas posturas reflejan un optimismo cauteloso en la comunidad científica.
TG