Un equipo de la University of California en Berkeley identificó por primera vez el circuito cerebral exacto que conecta el sueño profundo con la liberación de la hormona del crecimiento, la proteína responsable de reparar músculos, fortalecer huesos y quemar grasa. El estudio, publicado en la revista Cell, resuelve una pregunta que la ciencia llevaba décadas intentando responder.
Los investigadores descubrieron un mecanismo de retroalimentación inesperado: el sueño profundo dispara la hormona del crecimiento, y esa misma hormona regula cuándo el cerebro se despierta. Esa conexión circular explica por qué dormir mal puede afectar desde el peso corporal hasta el riesgo de desarrollar diabetes, Alzheimer y Parkinson.
Cómo funciona el circuito cerebral descubierto
Las neuronas que regulan la hormona del crecimiento durante el ciclo de sueño se encuentran en el hipotálamo, una región cerebral antigua compartida por todos los mamíferos. El equipo identificó dos tipos de señales químicas: la hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH), que estimula la producción, y la somatostatina, que la suprime. El equilibrio entre ambas señales cambia según la fase del sueño.
Durante el sueño profundo no REM, la somatostatina se reduce mientras la GHRH se activa, produciendo un pico de liberación hormonal. Durante el sueño REM, ambas señales se disparan simultáneamente, con efectos diferentes.
El descubrimiento del ciclo de retroalimentación
Lo que sorprendió a los investigadores fue el paso siguiente. Una vez que la hormona del crecimiento se libera, activa neuronas en el locus coeruleus, una región del tronco encefálico vinculada al estado de alerta, la atención y la cognición. Cuando se acumula suficiente hormona durante el sueño, el cerebro comienza a despertar. Pero si la acumulación es excesiva, el efecto se revierte y el cerebro vuelve a adormecerse.
"La gente sabe que la liberación de la hormona del crecimiento está estrechamente relacionada con el sueño, pero solo a través de análisis de sangre. Nosotros registramos directamente la actividad neuronal en ratones para ver qué está ocurriendo", dijo Xinlu Ding, investigadora postdoctoral en UC Berkeley, autora principal del estudio en Cell
Qué significa para las personas con problemas de sueño
En Estados Unidos, aproximadamente 70 millones de personas padecen trastornos del sueño. El hallazgo ofrece una explicación biológica de por qué el sueño fragmentado o insuficiente afecta la reparación muscular, el metabolismo de la grasa, la función inmunológica y la recuperación general del cuerpo.
La hormona del crecimiento también regula los niveles de glucosa y grasa en el cuerpo. Dormir mal de forma crónica puede aumentar el riesgo de obesidad, diabetes tipo 2 y enfermedades cardiovasculares. Los problemas en el locus coeruleus, la región que el estudio vincula directamente a este circuito, se asocian con múltiples trastornos neurológicos y psiquiátricos.
Los investigadores señalaron que, aunque el estudio se realizó en ratones, el circuito identificado existe en todos los mamíferos. Comprender este mecanismo podría abrir camino a nuevas terapias para trastornos del sueño vinculados a enfermedades metabólicas y neurodegenerativas como Alzheimer y Parkinson.
