Las neuronas del gusano Caennorhabditis elegans que expresan el receptor de melatonina brillan en verde
Las neuronas del gusano Caennorhabditis elegans que expresan el receptor de melatonina brillan en verde. Crédito: Bojun Chen / UConn Health.

La melatonina se usa como un suplemento dietético para promover el sueño y superar el jet lag, pero nadie entiende realmente cómo funciona en el cerebro. Ahora, los investigadores de UConn Health (Universidad de Connecticut) muestran que la melatonina también ayuda a los gusanos a dormir, y sospechan que han identificado lo que hace en nosotros.

Nuestros cuerpos producen melatonina en la oscuridad. Es técnicamente una hormona, pero se puede comprar fácilmente como suplemento en farmacias, tiendas de nutrición y otras tiendas minoristas. Es ampliamente utilizada por adultos y, a menudo, también en niños.

Esta hormona se une a los receptores de melatonina en el cerebro para producir sus efectos promotores del sueño. Hay que pensar en un receptor biológico como un ojo de cerradura y en la melatonina como la clave. Los dos orificios de la melatonina se denominan MT1 y MT2 en las células del cerebro humano. Pero los científicos no sabían realmente qué sucede cuando se abre el ojo de la cerradura.

Ahora, los neurocientíficos de la Facultad de Medicina de la UConn, Zhao-Wen Wang, Bojun Chen y sus compañeros han identificado ese proceso a través de su trabajo con gusanos C. elegans, en un artículo de PNAS. Cuando la melatonina se une al receptor MT1 en el cerebro del gusano, se abre un canal de potasio conocido como canal BK.

Una función principal del canal BK en las neuronas es limitar la liberación de neurotransmisores, que son sustancias químicas que utilizan las neuronas para comunicarse entre sí. En su búsqueda de factores relacionados con el canal BK, los laboratorios de Wang y Chen encontraron que se necesita un receptor de melatonina para que el canal BK limite la liberación de neurotransmisores. Posteriormente descubrieron que la hormona promueve el sueño en los gusanos al activar el canal BK a través del receptor de melatonina. Los gusanos que carecen de secreción de esta hormona, de su receptor o del canal BK pasan menos tiempo durmiendo.

Pero espera, ¿los gusanos duermen?

De hecho lo hacen, según Chen. Se han realizado muchas investigaciones sobre el sueño de los gusanos, y los investigadores encontraron que el sueño es similar entre gusanos y mamíferos como los humanos y los ratones.

Wang y Chen planean a continuación comprobar si la relación melatonina-MT1-BK se mantiene en ratones. El canal BK está involucrado en todo tipo de sucesos corporales, desde la epilepsia hasta la presión arterial alta. Al aprender más sobre las relaciones entre el canal BK, el sueño y los cambios de comportamiento, los investigadores esperan comprender mejor la melatonina y ayudar a las personas que padecen otras enfermedades relacionadas con el canal BK.

Fuente: PNAS.

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