En un artículo publicado en la revista Nature, los científicos informan cómo el estrés oxidativo lleva al sueño. El estrés oxidativo también se cree que es una razón por la que envejecemos y una causa de enfermedades degenerativas.

Los investigadores dicen que el descubrimiento nos acerca a la comprensión de la todavía misteriosa función del sueño y ofrece nuevas esperanzas para el tratamiento de los trastornos del sueño.

También puede explicar por qué, como se sospecha, la falta crónica de sueño acorta la vida.

El profesor Gero Miesenböck, director del Centro de Conducta y Circuitos Neuronales de la Universidad de Oxford, quien dirigió el equipo de Oxford, dijo: "No es accidental que los tanques de oxígeno lleven etiquetas de riesgo de explosión: la combustión incontrolada es peligrosa".

Los animales, incluidos los humanos, enfrentan un riesgo similar cuando utilizan el oxígeno que respiran para convertir los alimentos en energía: la combustión contenida de manera imperfecta conduce al "estrés oxidativo" en la célula. Se cree que esto es una causa del envejecimiento y un culpable de las enfermedades degenerativas que arruinan nuestros últimos años. Nuestra nueva investigación muestra que el estrés oxidativo también activa las neuronas que controlan si nos vamos a dormir ".

El equipo estudió la regulación del sueño en moscas de la fruta, el animal que también proporcionó la primera visión del reloj circadiano hace casi 50 años. Cada mosca tiene un conjunto especial de neuronas de control del sueño, células cerebrales que también se encuentran en otros animales y se cree que existen en las personas. En investigaciones anteriores, el equipo del profesor Miesenböck descubrió que estas neuronas de control del sueño actúan como un interruptor de encendido y apagado: si las neuronas están eléctricamente activas, la mosca está dormida; cuando están en silencio, la mosca está despierta.

El Dr. Seoho Song, un ex estudiante graduado en el laboratorio de Miesenböck y uno de los dos autores principales del estudio, dijo: "Decidimos buscar las señales que activan las neuronas del control del sueño. Sabíamos por nuestro trabajo anterior que una diferencia principal entre el sueño y el despertar es la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través de dos canales iónicos, llamados Shaker y Sandman. Durante el sueño, la mayor parte de la corriente pasa por Shaker. Los canales iónicos generan y controlan los impulsos eléctricos a través de los cuales se comunican las células cerebrales.

'Esto convirtió la gran pregunta intratable "¿Por qué dormimos? en un problema concreto y solucionable", dijo el Dr. Song. '¿Qué causa que la corriente eléctrica fluya a través de la coctelera?'

El equipo encontró la respuesta en un componente del canal Shaker.

El autor principal y becario postdoctoral en el grupo Miesenböck, el Dr. Anissa Kempf, explicó: "Suspendida debajo de la parte eléctricamente conductora de Shaker hay otra parte, como la canasta debajo de un globo aerostático. Un pasajero en la canasta, la pequeña molécula NADPH, se mueve hacia adelante y hacia atrás entre dos estados químicos, lo que regula la corriente de Shaker. El estado de NADPH, a su vez, refleja el grado de estrés oxidativo que la célula ha experimentado. El insomnio causa estrés oxidativo, y esto impulsa la conversión química.

En una sorprendente demostración de este mecanismo, un destello de luz que cambió el estado químico de NADPH puso a las moscas a dormir.

Según el profesor Miesenböck, los medicamentos que cambian la química del NADPH ligado a Shaker de la misma manera podrían ser un nuevo y poderoso tipo de pastilla para dormir.

"Los trastornos del sueño son muy comunes", dijo, "y las pastillas para dormir están entre las drogas más comúnmente recetadas. Pero los medicamentos existentes conllevan riesgos de confusión, olvido y adicción. Dirigirse al mecanismo que hemos descubierto podría evitar algunos de estos efectos secundarios ".