El sueño profundo libera la hormona del crecimiento, indispensable para la reparación de los tejidos. Pero he aquí la paradoja: esta misma hormona también puede estimular la vigilia. Investigadores de la Universidad de California en Berkeley han resuelto por fin lo que parecía un enigma.
Su estudio, publicado en
Cell, desvela un circuito cerebral de retroalimentación que gestiona el sueño, la hormona del crecimiento y la vigilia. Un descubrimiento prometedor para los trastornos del sueño y las enfermedades metabólicas.
Las neuronas responsables de la liberación de la hormona del crecimiento se sitúan en el hipotálamo, una región primitiva del cerebro. Allí se encuentran células que producen la GHRH, que estimula la hormona, y la GHIH (somatostatina), que la inhibe. Durante el sueño, estas neuronas actúan en concierto para dosificar la secreción. Hasta ahora, el mecanismo preciso seguía siendo difuso. Los investigadores implantaron electrodos en el cerebro de ratones para observar en directo la actividad de estos circuitos.
El estudio puso de manifiesto un sistema de retroalimentación inesperado. Cuando la hormona del crecimiento se acumula durante el sueño, activa el locus coeruleus, una zona del tronco encefálico implicada en la vigilia. Esta activación empuja progresivamente al cerebro hacia el estado de alerta. Pero si el locus coeruleus se vuelve demasiado activo, puede aumentar paradójicamente la somnolencia, como habían mostrado trabajos anteriores. Así, el sueño y la hormona del crecimiento forman un bucle de equilibrio.
Los investigadores observaron comportamientos distintos según la fase del sueño. Durante el sueño REM (paradójico), los niveles de GHRH y somatostatina aumentan ambos fuertemente, lo que potencia la liberación de hormona del crecimiento. En el sueño no REM (no paradójico), la somatostatina cae mientras que la GHRH sube moderadamente. Los resultados provienen del registro directo de la actividad neuronal en ratones, que duermen en períodos cortos.
Este descubrimiento podría tener repercusiones médicas importantes. Un sueño insuficiente reduce la secreción de hormona del crecimiento, lo que afecta el metabolismo de la glucosa y los lípidos, aumentando los riesgos de obesidad, diabetes y enfermedades cardiovasculares. Por el contrario, un exceso de hormona podría perturbar el sueño.
Además de sus efectos sobre el crecimiento y el metabolismo, la hormona del crecimiento podría mejorar las funciones cognitivas. Al favorecer la vigilia, contribuiría al estado de alerta y a la atención desde el despertar. Los investigadores señalan que el locus coeruleus, implicado en la cognición, desempeña un papel central. Mantener un buen equilibrio en este sistema podría, por tanto, beneficiar tanto al cuerpo como a la mente.
Fuente: Cell