Persona acostada en una cama totalmente cubierta por una manta, a excepción de sus pies, cuya planta queda en primer plano.

Dormir es una actividad que nuestro cuerpo necesita para mantenerse funcionando. Ya que se trata de un proceso biológico, este se encuentra regulado por reacciones químicas dentro de nuestro organismo. Hasta ahora, ya todos sabemos que una protagonista acá es la melatonina, ya que promueve el sueño. Pero, ¿sabemos cómo lo hace? Gracias a la ciencia, ahora sí.

Hasta este momento, se sabía que la melatonina no solo era capaz de promover el sueño, sino que sus cambios también podían causar variaciones en nuestro reloj biológico. Sin embargo, a pesar de entender que esta es un gran aliado contra problemas como el jet lag realmente no teníamos una idea de cómo actuaba en nuestro organismo para desencadenar el sueño en él.

Ahora, gracias a una investigación publicada en PNAS este septiembre por investigadores de la UConn Health, finalmente esta duda podrá disiparse de nuestras mentes. Todo gracias a la información que lograron obtener de gusanos durmientes, conocidos científicamente como C. Elegans.

¿Cómo la melatonina promueve el sueño?

En general, se ha determinado que esta tiene dicha capacidad debido a la forma en la que interactúa con los receptores del cerebro encargados de la promoción del sueño. Específicamente, dichos receptores en nuestra mente se identifican como MT1 y MT2.

Durante su estudio en gusanos, los investigadores notaron que era la interacción entre la melatonina y el receptor MT1 la que promovía la magia. Una vez estos dos entraban en contacto, se desencadenaba un proceso –nunca antes asociado con estos elementos– al que se le conoce como canal de potasio o cana BK.

Los neurocientíficos Zhao-Wen Wang y Bojun Chen, quienes estuvieron a cargo del estudio, se dedicaron entonces a estudiar los procesos dentro de dicho canal. Gracias a esto, entendiendo a la melatonina como la llave y a los receptores como la cerradura, los investigadores finalmente pudieron abrir la puerta y ver qué pasaba detrás.

Más allá de la puerta

En general, se sabe que el canal BK tiene principalmente una función: limitar la liberación de neurotransmisores. En su investigación, cuando la melatonina entró en contacto con el MT1 se activó el canal BK. Posteriormente, incluso descubrieron que, para que este se active en cualquier momento, requiere de la presencia de un receptor de melatonina.

Una vez el canal BK se activaba, los gusanos tenían una propensión mayor a dormir. Por otro lado, aquellos que tenían inhibidos los receptores MT1, los secretores de melatonina o el canal BK, durmieron significativamente menos que aquellos que sí los tenían. En resumen, se determinó que esta triada es un elemento fundamental para la promoción del sueño.

¿Esto se aplica también a los humanos?

Por los momentos, la investigación solo se ha realizado en un modelo experimental con gusanos. Sin embargo, los autores alegan que antiguas investigaciones ya han establecido relaciones entre los patrones de sueño de los gusanos y otros mamíferos (incluidos los humanos).

Sin embargo, para poder llegar a esta conclusión de forma definitiva es imperante realizar nuevas investigaciones. Con esta meta en mente, Wang y Chen ya proponen la realización de un siguiente estudio, esta vez en un modelo de ratones, para comprobar si la melatonina también promueve el sueño en ratones a causa de su relación con el canal BK.

En un futuro, este conocimiento sobre la relación MT1-BK podría ser de utilidad no solo para el área que estudia el sueño. De hecho, el receptor BK también se ha asociado con otras afecciones que van desde baja presión arterial hasta cuadros epilépticos.

Por lo que, si se comprende mejor la interacción entre estos dos elementos, en el futuro se podrían abordar con mayor efectividad gran variedad de condiciones.

Referencia:

Melatonin promotes sleep by activating the BK channel in C. elegans: https://doi.org/10.1073/pnas.2010928117