En un nuevo estudio, los investigadores de la Universidad de Uppsala ahora demuestran que una noche de sin sueño tiene un impacto específico en el tejido sobre la regulación de la expresión génica y el metabolismo en humanos.

Esto puede explicar cómo el trabajo por turnos y la pérdida crónica del sueño afecta nuestro metabolismo y afecta negativamente a nuestra composición corporal. El estudio se publica en la revista científica Science Advances.

Los estudios epidemiológicos han demostrado que el riesgo de obesidad y diabetes tipo 2 es elevado en aquellos que sufren de pérdida crónica de sueño o que realizan trabajo por turnos.

Otros estudios han demostrado una asociación entre el sueño interrumpido y el aumento de peso adverso, en el que la acumulación de grasa aumenta al mismo tiempo que se reduce la masa muscular, una combinación que en sí misma se ha asociado con numerosas consecuencias adversas para la salud.

Los investigadores de Uppsala y otros grupos han demostrado en estudios anteriores que las funciones metabólicas están reguladas y se ven afectadas negativamente por el sueño interrumpido y los ritmos circadianos.

Sin embargo, hasta ahora se desconoce si la pérdida de sueño per se puede causar cambios moleculares a nivel del tejido que pueden conferir un mayor riesgo de aumento de peso adverso.

En el nuevo estudio, los investigadores estudiaron 15 individuos sanos de peso normal que participaron en dos sesiones de laboratorio en las que los patrones de actividad y alimentación estaban altamente estandarizados.

En orden aleatorio, los participantes durmieron una noche normal de sueño (más de ocho horas) durante una sesión, y en cambio se mantuvieron despiertos toda la noche durante la otra sesión. La mañana siguiente a cada intervención nocturna, se tomaron muestras de tejido pequeñas (biopsias) de la grasa subcutánea y el músculo esquelético de los participantes.

Estos dos tejidos a menudo presentan un metabolismo alterado en condiciones tales como la obesidad y la diabetes. Al mismo tiempo, en la mañana, también se tomaron muestras de sangre para permitir una comparación a través de los compartimentos tisulares de varios metabolitos.

Estos metabolitos comprenden moléculas de azúcar, así como diferentes ácidos grasos y aminoácidos.

Las muestras de tejido se usaron para análisis moleculares múltiples, que primero revelaron que la condición de falta de sueño produjo un cambio específico en el tejido en la metilación del ADN, una forma de mecanismo que regula la expresión génica.

La metilación del ADN es una llamada modificación epigenética que está involucrada en la regulación de cómo los genes de cada célula en el cuerpo se activan o desactivan, y se ve afectada tanto por factores hereditarios como ambientales, como el ejercicio físico.

Análisis adicionales de la expresión de genes y proteínas demostró que la respuesta como resultado de la vigilia difería entre el músculo esquelético y el tejido adiposo.

Los investigadores dicen que el período de vigilia simula el período de vigilia de la noche de muchos trabajadores por turnos asignados al trabajo nocturno. Una posible explicación de por qué los dos tejidos responden de la manera observada podría ser que los períodos nocturnos de vigilia ejercen un efecto específico del tejido sobre el ritmo circadiano, lo que produce una desconfiguración entre estos ritmos.

Los investigadores solo han estudiado el efecto de una noche de pérdida de sueño y, por lo tanto, no saben cómo otras formas de sueño o la alteración de la desconfiguración circadiana podrían haber afectado el metabolismo tisular de los participantes.