Estudio con ratones: el sueño profundo ayuda al cerebro a eliminar las proteínas tóxicas
El sueño profundo permite que el cerebro elimine los desechos y las proteínas tóxicas de manera más eficiente, según un nuevo estudio con ratones publicado en la revista. Avances científicos. Los nuevos hallazgos arrojan luz sobre evidencia previa que vincula la enfermedad de Alzheimer con el envejecimiento y la falta de sueño.
"El sueño es fundamental para la función del sistema de eliminación de desechos del cerebro y este estudio muestra que cuanto más profundo es el sueño, mejor", dijo Maiken Nedergaard, MD, DMSc, codirector del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Rochester Medical Center (URMC) y autor principal del estudio.
"Estos hallazgos también se suman a la evidencia cada vez más clara de que la calidad del sueño o la falta de sueño pueden predecir la aparición de la enfermedad de Alzheimer y la demencia".
El estudio sugiere que la actividad cerebral y cardiopulmonar lenta y constante relacionada con el sueño profundo no REM son óptimas para la función del sistema glifático, el sistema de eliminación de desechos del cerebro. Los hallazgos también pueden explicar por qué algunas formas de anestesia pueden provocar disfunción cognitiva en adultos mayores.
El sistema glifático no estudiado previamente fue descrito por primera vez por Nedergaard y sus colegas en 2012. Antes de esto, los científicos no entendían completamente cómo el cerebro, que mantiene su propio ecosistema cerrado, eliminaba los desechos. El equipo descubrió un sistema de tuberías que se acopla a los vasos sanguíneos y bombea líquido cefalorraquídeo (LCR) a través del tejido cerebral para eliminar los desechos. Otro estudio reveló que este sistema funciona principalmente mientras dormimos.
Dado que las proteínas tóxicas como la beta amiloide y la tau están relacionadas con la enfermedad de Alzheimer, los investigadores se han preguntado si la disfunción del sistema glifático debido a la interrupción del sueño podría ser un impulsor de la enfermedad. Esto se alinea con las observaciones clínicas que sugieren que dormir mal está relacionado con el riesgo de Alzheimer.
En el nuevo estudio, los investigadores realizaron experimentos con ratones que fueron anestesiados con seis regímenes anestésicos diferentes. Mientras los roedores estaban bajo anestesia, el equipo rastreó la actividad eléctrica cerebral, la actividad cardiovascular y el flujo de limpieza de LCR a través del cerebro.
Los investigadores descubrieron que una combinación de las drogas ketamina y xilazina (K / X) imitaba más de cerca la actividad eléctrica lenta y constante en el cerebro y la frecuencia cardíaca lenta asociada con el sueño profundo no REM. Además, la actividad eléctrica en los cerebros de los ratones que recibieron K / X pareció ser óptima para la función del sistema glifático.
"Las ondas sincronizadas de actividad neuronal durante el sueño profundo de ondas lentas, específicamente los patrones de activación que se mueven desde la parte frontal del cerebro hacia la parte posterior, coinciden con lo que sabemos sobre el flujo de LCR en el sistema glifático", dijo Lauren Hablitz, PhD , asociado postdoctoral en el laboratorio de Nedergaard y primer autor del estudio.
Específicamente, parece que los químicos involucrados en la activación de las neuronas impulsan un proceso que ayuda a extraer el líquido a través del tejido cerebral, dijo Hablitz.
El estudio refuerza el vínculo entre el sueño, el envejecimiento y la enfermedad de Alzheimer y también demuestra que el sistema glifático se puede manipular mejorando el sueño, un hallazgo que puede apuntar a posibles enfoques clínicos, como la terapia del sueño u otros métodos para mejorar la calidad del sueño. , para poblaciones en riesgo.
El estudio también arroja luz sobre los problemas cognitivos que los pacientes mayores suelen experimentar después de la cirugía. "El deterioro cognitivo después de la anestesia y la cirugía es un problema importante", dijo Tuomas Lilius, MD, PhD, del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Copenhague en Dinamarca y coautor del estudio. "Un porcentaje significativo de pacientes ancianos que se someten a cirugía experimentan un período posoperatorio de delirio o tienen un deterioro cognitivo nuevo o empeorado al momento del alta".
Este estudio sugiere ciertas clases de medicamentos que podrían usarse para evitar este problema, ya que los ratones del estudio que fueron expuestos a anestésicos que no indujeron una actividad cerebral lenta vieron una actividad glifática reducida.
Fuente: Centro Médico de la Universidad de Rochester
