Se publicó en Sleep Advances, una investigación noruega en la que analizan los cambios de casi 500 proteínas del suero y la orina humana, después de una noche sin dormir (1). Lo resumimos en INFOMED.
PUNTOS CLAVE
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La falta de sueño es cada vez más frecuente: hasta un 30% de la población reporta problemas para dormir.
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Se ha demostrado que diversas condiciones, como el trabajo nocturno o en turnos alternos, provocan alteraciones del ritmo circadiano o privación del sueño, que afectan a distintos procesos celulares y los mecanismos moleculares.
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Un grupo de científicos de Noruega, se embarcó en un proyecto de investigación, que es parte de un estudio en curso, que examina los efectos de la privación del sueño en el suero sanguíneo humano.
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Se tomaron muestras de suero sanguíneo humano después de 6 horas de sueño por la noche, y después de 6 horas de privación de sueño la noche siguiente. Las comparaciones se hicieron entre muestras de cada paciente.
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Se utilizaron bases de datos biológicas de sistemas y software bioinformático, para analizar los datos, y se realizó un análisis comparativo con otros conjuntos de datos proteómicos relacionados con el sueño publicados.
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El análisis de enriquecimiento funcional reveló las asociaciones de estas proteínas de expresión diferencial, con varias funciones biológicas relacionadas con la regulación alterada de procesos celulares, como la desgranulación plaquetaria y la coagulación sanguínea, así como distintas asociaciones con diferentes conjuntos de genes seleccionados.
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Se confirma así que la privación breve del sueño afecta varios procesos biológicos y revela «una firma molecular» de proteínas relacionadas con condiciones patológicas, como la alteración de la coagulación y la función plaquetaria, el deterioro de la función lipídica e inmunitaria, y la proliferación celular.
Mucho más que cansancio
La falta de sueño es cada vez más frecuente: hasta un 30% de la población reporta problemas para dormir.
Hace 2 años, la Asociación Estadounidense del Corazón (AHA, por su sigla en inglés), incluyó el dormir bien dentro de los «8 escenciales de la vida» para una adecuada salud cardiovascular (2), junto con controlar la presión arterial, el peso corporal, la glucosa y el colesterol en sangre, llevar una dieta saludable (moderando el consumo de alcohol), hacer actividad física, y no fumar.
Se ha demostrado que diversas condiciones, como el trabajo nocturno o en turnos alternos, provocan alteraciones del ritmo circadiano o privación del sueño que afectan a distintos procesos celulares y los mecanismos moleculares.
Estos efectos dan lugar a una expresión alterada de genes y proteínas, y se propone que estén implicados en el desarrollo y la progresión de diversos trastornos mentales, cardiovasculares, metabólicos, inmunitarios y neurodegenerativos.
La pérdida de sueño también es un síntoma de varias enfermedades como la apnea obstructiva del sueño (AOS) y la depresión, lo que hace que este fenómeno este vinculado bidireccionalmente a varias patologías, a través de cambios en los mecanismos celulares.
El sueño insuficiente o los ritmos circadianos alterados cambian la transcripción y la traducción de distintos genes. Esto se puede detectar midiendo los cambios en los niveles de ARNm y proteínas en los fluidos corporales.
Los cambios celulares y moleculares debidos a la privación del sueño, medidos en sangre y/u orina, pueden proporcionar una «firma molecular» relacionada con las condiciones causadas por la privación del sueño, como la AOS.
Estos biomarcadores podrían potencialmente usarse para el diagnóstico. Sin embargo, también podrían usarse para hacer pronósticos, y como predictores de comorbilidades.
Los mecanismos moleculares afectados por la privación del sueño aún no se comprenden completamente, aunque los estudios asociados al sueño-vigilia que utilizan la metodología proteómica, así como las tecnologías utilizadas para caracterizar y cuantificar las moléculas y sus interacciones a nivel de todo el genoma, están aumentando.
Los efectos de la privación parcial del sueño, utilizando un enfoque proteómico y biológico de distintos sistemas, aún son escasos.
Un nuevo estudio noruego
Un grupo de científicos de Noruega se embarcó en un proyecto de investigación que es parte de un estudio en curso, que examina los efectos de la privación del sueño en el suero sanguíneo humano.
El objetivo de este estudio es detectar las «firmas moleculares» de la privación del sueño, mediante el perfil de expresión de proteínas en suero y saliva.
Un artículo publicado recientemente, de este grupo de investigación, identificó varias proteínas expresadas diferencialmente en suero humano después de 6 horas de privación del sueño, que podrían estar vinculadas a varios procesos biológicos y condiciones patológicas.
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¿Qué es la proteómica?
La proteómica es el estudio de la estructura y la función de las proteínas, incluso de la manera en que trabajan e interactúan en el interior de las células.
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¿Qué es el proteoma?
El proteoma es el grupo completo de proteínas elaboradas por un organismo. Las proteínas se elaboran en cantidades y tiempos diferentes, según cómo funcionen, cuándo se necesiten y cómo interactúen con otras proteínas dentro de las células.
Durante la investigación analizaron muestras de suero sanguíneo humano de 8 mujeres sanas, de 22 a 57 años, mediante espectrometría de masas y cromatografía líquida de alta presión. Las muestras se tomaron después de 6 horas de sueño por la noche, y después de 6 horas de privación de sueño la noche siguiente. Las comparaciones se hicieron entre muestras de cada paciente.
Se utilizaron bases de datos biológicas de sistemas y software bioinformático para analizar los datos, y se realizó un análisis comparativo con otros conjuntos de datos proteómicos relacionados con el sueño publicados.
Los resultados: ¿qué encontraron en este estudio?
De 494 proteínas, se encontró que 66 eran proteínas de expresión diferencial después de 6 horas de privación del sueño.
El análisis de enriquecimiento funcional reveló las asociaciones de estas proteínas de expresión diferencial con varias funciones biológicas relacionadas con la regulación alterada de procesos celulares, como la desgranulación plaquetaria y la coagulación sanguínea, así como distintas asociaciones con diferentes conjuntos de genes seleccionados.
Las conclusiones: ¿qué nos deja este estudio?
Este estudio muestra los cambios en distintas proteínas del plasma después de 6 horas de privación del sueño.
Se confirma así que, la privación breve del sueño, afecta varios procesos biológicos y revela una «firma molecular» de proteínas relacionadas con condiciones patológicas, como la alteración de la coagulación y la función plaquetaria, el deterioro de la función lipídica e inmunitaria, y la proliferación celular.
En efecto, de 494 proteínas analizadas en el suero humano, se encontró que 66 se expresaban de manera diferente después de 6 horas de privación de sueño por la noche (63 aumentaban y 3 disminuían). Estas proteínas podrían servir como biomarcadores de la privación de sueño.
La privación del sueño de 6 horas por la noche afecta:
- La coagulación, la hemostasia, la función plaquetaria y endotelial
- El perfil y el transporte de lípidos y colesterol
- Mecanismos inmunológicos y de proliferación celular
- Funciones neuronales y musculares
