El sueño es esencial para la funcionalidad cerebral y la salud en general, pero la comprensión de cómo el sueño produce sus efectos beneficiosos sigue siendo en gran parte desconocida. En un artículo publicado el 9 de agosto en la revista de acceso abierto PLOS Biología , Shanaz Diessler y Maxime Jan en la Universidad de Lausana y el Instituto Suizo de Bioinformática SIB Suiza, los investigadores del sueño están explorando enfoques nuevos e imparciales que pueden llevar el sueño a un nivel de sistemas. En uno de esos enfoques, denominado 'genética de sistemas ', se pueden hacer inferencias sobre fenómenos biológicos uniendo varios niveles de información desde el ADN al fenotipo a través de la expresión génica, proteínas y metabolismo a nivel de una población. La genética de sistemas ofrece una visión global e interconectada de los fenómenos biológicos y, por lo tanto, esconsiderado fundamental para predecir la susceptibilidad a enfermedades.
El estudio realizó análisis de genética de sistemas en ratones con el objetivo de identificar las vías de señalización molecular que predicen la resiliencia o susceptibilidad de la pérdida del sueño. Siete años de trabajo culminaron en una base de conocimiento interactiva y de acceso abierto que cuantifica los efectos de la privación del sueño y de lagenoma a nivel del transcriptoma del cerebro y del hígado, del metaboloma de la sangre y, finalmente, del fenómeno del sueño-vigilia, refiriéndose a una disección detallada sin precedentes de la actividad cerebral y el comportamiento del sueño-vigilia.
La exploración inicial arrojó varias ideas nuevas y notables. La prevención del sueño durante la primera mitad de la fase de descanso habitual el período de luz en el ratón afectó de manera generalizada todos los niveles de los sistemas con el 78% de todos los genes expresados en el cerebro cambiando su expresión.Los autores identificaron una serie de variantes genéticas que ejercían su acción solo después del desafío de privación del sueño y no cuando no se les molestaba. Además, estas variantes no solo determinaban la magnitud de la respuesta molecular o del sueño a la pérdida de sueño, sino también, en algunos casos, la direccióndel cambio, explicando los fuertes cambios interindividuales para afrontar la falta de sueño.
Quizás la observación más sorprendente que surgió de estos análisis es que las moléculas y las vías metabólicas activas solo en el tejido periférico el hígado parecen influir directamente en los fenotipos considerados estrictamente centrales, como la frecuencia de oscilaciones que se sabe que se originan en áreas específicas del cerebro, comoEl hipocampo. Evidencia convergente basada en los cuatro niveles de organización implicaba al metabolismo de los ácidos grasos como un sustrato de las consecuencias negativas de la pérdida de sueño. Estos hallazgos no solo pueden orientar estrategias terapéuticas novedosas, sino también desafiar la visión del sueño en gran parte centrada en el cerebro quehipótesis guiadas sobre su función y regulación.
Los dos grupos liderados por Paul Franken e Ioannis Xenarios continúan su colaboración y exploran y fortalecen este recurso único al agregar una tercera capa molecular reguladora y al desarrollar las herramientas bioinformáticas necesarias para sacar a la luz las muchas interacciones y vías que aún están ocultas en elLos autores esperan que a través de este enfoque imparcial, aprendamos por qué el sistema necesita dormir.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por PLOS . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :