La mosca de la fruta, que tiene un ciclo circardiano similar al humano, podría ser clave para entender por qué dormimos más cuando estamos malos. Este insecto posee un gen que se activa frente a una infección y provoca un profundo estado de somnolencia, según un nuevo estudio que vincula el descanso con el sistema inmunitario.
El ser humano pasa de media un tercio de su vida durmiendo. Para saber más sobre los factores genéticos involucrados en el sueño, un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania (EE UU) ha analizado el genoma de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), que tiene similaridades con el de los mamíferos.
En el estudio, publicado esta semana en la revista Science, los científicos identificaron un gen, llamado nemuri, que aumenta la necesidad de dormir de estos insectos cuando están enfermos. En concreto, este gen, que codifica una proteína antibacteriana, se activa para combatir a los gérmenes durante una infección. Su sobreexpresión en el cerebro adormece y prolonga el sueño.
“La proteína NEMURI promueve el descanso en situaciones en las que el sueño es vital como cuando estamos enfermos”, señala el experto en neurociencia Hirofumi Toda, autor principal del trabajo.
“Aunque ya se sabía que dormir está estrechamente relacionado con el proceso de curación, nuestro estudio vincula directamente el sueño con el sistema inmunitario y proporciona una posible explicación de cómo aumenta la necesidad de descansar durante una enfermedad”, precisa Amita Sehgal, directora del Programa de Cronobiología de Penn de la Universidad de Pensilvania.
En el año 2000 se secuenció el genoma completo de la mosca de la fruta. Desde entonces, se conoce que más del 70 % de los genes relacionados con enfermedades descritas en humanos tienen correspondencia en el código genético de la Drosophila y un 50 % de las secuencias proteínicas de la mosca tiene análogos en los humanos.
Asimismo, comparten todas las características fundamentales del sueño de los mamíferos. “Este insecto es un gran modelo genético que se utilizan para comprender el sueño humano. En nuestro caso, lo más relevante es que tienen un reloj biológico cirdardiano de 24 horas parecido al de los humanos”, declara a Sinc Sehgal.
En los ensayos, los expertos privaron a las moscas de la muestra de su descanso diario. Al hacerlo, observaron que el gen nemuri se estimulaba y se sobreexpresaba en un conjunto de neuronas situado cerca de una región del cerebro implicada en el sueño. En consecuencia, los animales se volvían más somnolientos. Por el contrario, sin el gen se despertaban con mayor facilidad.
Según los autores del estudio, aunque se han detectado péptidos (moléculas formadas por la unión de varios aminoácidos) similares en ciertos vertebrados, como peces y ranas, aún no se han identificado en mamíferos.
“En la próxima fase de nuestro trabajo, planeamos investigar el mecanismo por el cual nemuri promueve el sueño”, concluyen los investigadores.
Expresión del gen nemuri (verde) en neuronas del cerebro de una mosca de la fruta / Universidad de Pensilvania
Referencia bibliográfica:
Toda, H. et al. A sleep-inducing gene, nemuri, links sleep and immune function in Drosophila. Science. 31 de enero 2019
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