Un investigador español, Luis de Lecea, y su equipo en la Universidad de Stanford (Estados Unidos) han determinado el mecanismo neuronal que regula la transición del sueño a la vigilia. Y no sólo eso: han logrado controlarlo en experimentos con ratones. Su trabajo avanza en el conocimiento y tratamiento de trastornos del sueño y, más a largo plazo, hacia la intervención sobre más funciones neurofisiológicas.
El estudio, publicado ayer en la revista Nature,establece por primera vez la relación entre un grupo de neuronas identificadas genéticamente, las productoras del neurotransmisor hipocretina (son 3.000 y se localizan en el hipotálamo) y el mecanismo del despertar. La atrofia de estas neuronas explicaría la narcolepsia (un trastorno de somnolencia incontrolable).
De Lecea, profesor de Psiquiatría y Ciencias del Comportamiento en Stanford, señala que la hipocretina mantiene la estabilidad entre ciclos de vigilia y sueño. Con todo, parece que estas neuronas no bastan para mantener el estado de vigilia o de sueño; serían procesos que implicarían más tipos de neuronas. Sí que se ha probado que son las encargadas del despertar.
Los investigadores identificaron las neuronas y usaron un método que las hiciera sensibles a la luz - inyectaron un canal iónico sensible a la luz, como el que tienen algunas algas, que es una proteína en la membrana celular que deja pasar iones de sodio y calcio y activa las neuronas; también hay un canal que actúa como inhibidor-. Luego aplicaron luz a las neuronas mediante una fibra óptica conectada a un láser y al cerebro de los ratones. A determinada frecuencia, se estimulaba la producción de hipocretina y se pasaba del sueño a la vigilia. Los científicos despertaban a los ratones a voluntad.
De Lecea explica que su trabajo no cambia por ahora el tratamiento de la narcolepsia, porque ya hay una terapia eficaz y su hallazgo no basta para curar la atrofia de hipocretina. Sí que los estudios ayudarán a conocer mejor trastornos del sueño y, a la larga, a tratarlos.
El investigador también subraya las posibilidades que abre la tecnología de estimulación mediante la técnica usada, la optogenética (basada en trabajos de colegas bioingenieros de Stanford y que descodifica en patrones de actividad eléctrica el mecanismo neuronal). Abre perspectivas a actuar en distintos grupos de neuronas para controlar sus funciones. El control remoto cerebral ha sido durante años ciencia ficción y el objetivo de neurocientíficos y psiquiatras.
Pero De Lecea, pese a que además de la hipocretina ha identificado otros dos neurotransmisores, advierte de que por ahora sólo se podría actuar sobre "funciones que radican en regiones cerebrales muy concretas como ritmo circadiano, apetito o función respiratoria" y que dependan de un mecanismo con pocos tipos de neuronas implicadas. "Por ejemplo, podría haber regiones cerebrales que regulan el estrés, la libido que serían susceptibles de ser modificadas mediante la optogenética". "Una aplicación clínica - dice- es el tratamiento de epilepsia multifocal o el parkinson o, en el futuro, se podría investigar en funciones para pacientes con parálisis".
Brillante carrera en California
Lecea, de 41 años, lleva casi 16 años en EE.UU. Lidera un grupo investigador desde hace 12 (primero en San Diego y ahora en Stanford). Hace una década identificó la hipocretina, que regula la respuesta al estrés y el mecanismo de motivación y recompensa. Inhibirla previene la recaída adictiva.
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