Un amigo puede recomendar una buena noche de descanso cuando te sientas enfermo. Este remedio simple en realidad se basa en la ciencia, y un nuevo estudio muestra que podría estar incrustado en el ADN, al menos en las moscas de la fruta.
Existe una correlación establecida entre el sueño y el sistema inmunitario, pero los científicos han tenido dificultades para definir la relación. Ahora, un equipo de investigadores se ha acercado un paso más al establecimiento de una conexión clara; encontraron un solo gen en las moscas de la fruta que aumenta el sueño cuando los insectos están enfermos o agotados, según un artículo publicado hoy en Science .
El equipo, dirigido por Amita Sehgal, neurocientífica de la Universidad de Pensilvania, apodó el gen nemuri, una palabra japonesa para dormir. Si bien las pruebas anteriores identificaron genes que reducen el sueño cuando faltan, este es el primer estudio de moscas que identifica un solo gen que, cuando está hiperactivo, mejora el sueño. Una gran cantidad de nemuri también ayudó a las moscas a combatir las infecciones, presentando una conexión clara entre este gen del sueño y el sistema inmune.
"Este es un avance bastante importante en el sentido de que proporciona un vínculo mecanicista entre estas dos cosas completamente diferentes, el sueño y la respuesta inmune, que parecen estar muy vinculadas", dijo Grigorios Oikonomou, un neurocientífico que estudia la genética del sueño en el pez cebra en California Instituto de Tecnología, pero no participó en este experimento.
¿Cuántas moscas se necesitaron para identificar este gen único, lo que podría ayudarnos a desentrañar la conexión entre el sueño y la inmunidad? Según la estimación de Sehgal, casi un millón. Se diseñaron miles de grupos de moscas para expresar de manera turbo diferentes genes al agregar un medicamento a la dieta típica de los insectos de harina de maíz, melaza, levadura y agar.
Resulta que las moscas son criaturas somnolientas. En el laboratorio, duermen alrededor de 11 horas al día. El "sueño" para las moscas se define como cinco o más minutos de inmovilidad, que se pueden medir mediante el seguimiento de video o verificando si su movimiento rompe un haz infrarrojo dentro de su hogar de probeta. Los investigadores monitorearon 8.015 tipos diferentes de moscas genéticamente alteradas mientras dormitaban, pero después de un largo proceso de eliminación, un solo grupo durmió dramáticamente el resto.
Estos valores atípicos, el grupo de nemuri, permitieron dormir entre 17 y 20 horas por día.
"Nos sorprendió mucho que solo obtuviéramos un [gen de 8, 000]", dice Sehgal.
Los investigadores también probaron la "profundidad del sueño", o la rapidez con que las moscas se despertaban cuando un mazo de plástico las dejaba caer sobre el contenedor en el que estaban alojadas. El impacto fue suficiente para despertar a más del 94 por ciento de las moscas regulares de su sueño. Más del 80 por ciento de las moscas potenciadas por nemuri, por otro lado, dormían a través de la raqueta.
Nemuri es bueno para algo más que inducir un sueño profundo: las moscas con nemuri adicionales fueron mejores para combatir la gripe. Cuando se infectaron con dos tipos de bacterias mortales, las moscas reforzadas con nemuri sobrevivieron más tiempo que sus contrapartes que expresaron nemuri a niveles normales.
Resulta que el nemuri también funciona como un péptido antimicrobiano (AMP), lo que significa que es bastante efectivo para matar microbios por sí solo. Las moscas que expresaban el gen a niveles típicos tenían rastros casi indetectables del AMP. Lo que provocó que los cerebros de las moscas normales bombearan más nemuri fue la falta de sueño, al ser sacudido aproximadamente cada 20 segundos, y la enfermedad.
Estos resultados, explicó Sehgal, indican que "la regulación del sueño está estrechamente relacionada con el sistema inmunitario, en particular cómo el cuerpo trata la privación del sueño".
Encontrar una molécula que ha evolucionado para inducir el sueño y que también tiene una función separada para matar microbios "es muy sugerente de que, en realidad, dormir es bueno para usted cuando está enfermo", dice Oikonomou, coautor de un artículo en perspectiva en Science que acompaña el estudio de Sehgal.
Tener muchos nemuri claramente indujo el sueño, pero el equipo también quería saber si el sueño de las moscas se vería afectado si el nemuri fuera eliminado por completo. Para probar esto, el equipo de Sehgal crió moscas mutantes que carecían de ambas copias del gen nemuri, por lo que no pudieron fabricar sus beneficios antimicrobianos. Las moscas mutantes, carentes de nemuri, obtuvieron la misma cantidad de sueño que sus contrapartes normales, que poseen nemuri, aunque el estudio encontró que los mutantes se despertaban más fácilmente con destellos de luz o un olor extraño y eran más lentos para quedarse dormidos.
Las moscas con el gen nemuri dormían más tiempo después de enfermarse. Pero, dice Sehgal, los mutantes "no mueren antes que los controles, y creemos que es porque hay otros factores que compensan".
En otras palabras, el gen nemuri no es el gen final requerido para el sueño o la inmunidad. Sin ella, las moscas aún son capaces de dormir, aunque de manera más irregular, y su ausencia no parece perjudicarlas para resistir la infección.
Chiara Cirelli, neurocientífica de la Universidad de Wisconsin-Madison que no participó en el estudio, está interesada en ver cuáles son los efectos del gen nemuri en niveles menos extremos.
"Sabíamos que existía esta correlación, pero aquí, tenemos un modelo animal, tenemos un gen específico, podemos comenzar a hacer estas preguntas más mecanicistas", dice ella. El estudio abre nuevos caminos para la investigación para profundizar en la relación entre el sueño y el sistema inmune, explica Cirelli.
A Sehgal también le gustaría saber qué otras especies, incluidos los humanos, tienen nemuri o un gen similar. Seguir estudiando nemuri y su proteína que combate los microbios podría conducir a "una droga para dormir mucho mejor", especula Oikonomou, quizás uno con menos efectos secundarios que lo que está actualmente en el mercado.
