Casi todos los animales estudiados necesitan dormir, pero se sabe poco acerca de por qué algunos animales duermen la mayor parte del día, mientras que otros duermen muy poco. Como resultado de vivir en la oscuridad total y permanente en un pequeño lugar en el noreste de México, los ciegos, pequeño pez cueva mexicano ciego Astyanax mexicanus ha evolucionado el insomnio, dormitando mucho menos que sus parientes que habitan en el río.Estos peces han sido estudiados durante casi 100 años por sus rasgos fascinantes, pero se sabe poco sobre cómo evoluciona su comportamiento.Debido a su falta de sueño, proporcionan un gran modelo para estudiar los trastornos del sueño humano, como el insomnio.
Un nuevo estudio publicado en eLife por neurocientíficos en la Facultad de Ciencias Charles E. Schmidt de la Florida Atlantic University está proporcionando una nueva visión de la evolución del sueño.
Para el estudio, los investigadores encontraron que el neuropéptido Hipocretina, previamente implicado en la narcolepsia humana, se expresa a niveles más altos en el cerebro del pez cueva. Si bien se ha demostrado que la pérdida de hipocretina causa narcolepsia en modelos humanos y animales, el pez cueva evolucionó para tenerniveles más altos de hipocretina que provocan insomnio.
"Estos hallazgos sugieren que las diferencias en la producción de hipocretina pueden explicar la variación en el sueño entre especies animales, o incluso entre personas individuales", dijo Alex Keene, Ph.D., autor principal y profesor asociado en el Departamento de Ciencias Biológicas y unmiembro del FAU Brain Institute. "También puede proporcionar información importante sobre cómo podemos construir un cerebro que no necesite dormir".
El equipo de científicos, dirigido por Keene, se propuso descubrir la mecánica detrás de la pérdida de sueño en A. mexicanus para averiguar más sobre cómo las deficiencias en la señalización de hipocretina se asocian con el sueño alterado y la narcolepsia, un trastorno crónico del sueño que causa un abrumador díasomnolencia, en diversos organismos vertebrados.
Para lograr eso, Keene y su equipo llevaron a cabo un estudio comparativo entre las células cerebrales de superficie y peces de las cavernas de A. mexicanus. Sus resultados muestran que la cantidad de células de hipocretina en los peces de las cavernas es significativamente mayor que la de sus parientes que viven en la superficie.
Luego, mostraron que inhibir la señalización de hipocretina, genética o farmacológicamente, aumentaba el sueño en los peces de las cavernas, mientras que tenía muy poco efecto en los peces de superficie.
"Una pregunta central en el futuro es por qué la hipocretina funciona de manera diferente en los peces de las cavernas", dijo Keene. "Queremos entender qué ventaja ofrece la pérdida de sueño a estos peces en el entorno de las cuevas".
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Materiales proporcionado por Florida Atlantic University . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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