Sueno y reparacion delADN: por que su genoma trabaja por la noche

Nivel: avanzado ·Tema: biologia del sueno, reparacion delADN, integridad genomica

El sueno se considera un fenomeno pasivo.Es un malentendido fundamental.Mientras usted duerme, en sus celulas tiene lugar alguno de los trabajos biologicamente mas costosos que el cuerpo puede realizar — incluida la reparacion de suADN.

Parte 1.Lo que ocurre realmente durante el sueno

Las funciones del sueno son multidimensionales.A nivel molecular son especialmente relevantes:

• Limpieza glinfatica: durante el sueno (especialmente el sueno profundo), los espacios glinfaticos del cerebro se expanden y se inundan con liquido cefalorraquideo.Los productos de desecho metabolico — incluidos la beta-amiloide y la proteina tau — son eliminados.La acumulacion de beta-amiloide en el cerebro causada por la privacion de sueno es un factor de riesgo documentado deAlzheimer.
• Consolidacion sinaptica: las conexiones neuronales activas durante el dia se fortalecen selectivamente (consolidacion) o se debilitan (homeostasis sinaptica) durante el sueno.Este es el mecanismo de la formacion de la memoria.
• Regulacion hormonal: la hormona del crecimiento se secreta casi exclusivamente durante el sueno profundo.El cortisol alcanza su minimo en la primera mitad del sueno y sube antes de despertar.Las alteraciones de este patron perturban todo el equilibrio hormonal.
• Reparacion delADN: el tema central de este articulo — y quizas la funcion mas subestimada del sueno.

Parte 2.Sueno y reparacion delADN: la evidencia

ElADN sufre miles de danos cada dia — por radiacionUV, productos del metabolismo, especies reactivas de oxigeno y errores normales de replicacion.La celula cuenta con un arsenal de sistemas de reparacion (NER,BER,NHEJ,HR), pero estos procesos son intensivos en recursos y compiten con otras actividades celulares.

El sueno crea una ventana temporal en la que la celula puede priorizar sus recursos de reparacion.

Estudio clave 2019 (NatureCommunications): Los investigadores examinaron el dano y la reparacion delADN en larvas de pez cebra (un modelo optico accesible).Mostraron por primera vez in vivo que el sueno promueve activamente la reparacion delADN: durante el sueno, las proteinas de reparacion delADN (RAD52) se desplazaban con mas frecuencia a los sitios de dano, y las roturas de doble cadena delADN se eliminaban de forma mas eficiente.

Regulacion circadiana de la reparacion delADN

La expresion de los genes de reparacion delADN sigue un ritmo circadiano.Genes de reparacion clave comoXPA (reparacion por escision de nucleotidos) alcanzan su maximo de expresion por la noche.Esto significa: los danos producidos durante el dia se reparan preferentemente por la noche.Las alteraciones del sueno interrumpen esta ventana.

Trabajo por turnos e integridad genomica

Los estudios en trabajadoras por turnos muestran mayor frecuencia de aberraciones cromosomicas, telomeros acortados y actividad reducida de la telomerasa.El trabajo por turnos se ha asociado con mayor riesgo de cancer colorrectal y de mama — y los mecanismos implican vias de reparacion delADN alteradas.

Parte 3.Arquitectura del sueno y reparacion delADN: por que el sueno profundo es crucial

Un ciclo normal de sueno dura aprox. 90 minutos e incluye:

• SuenoNREM (etapas 1-3): el sueno profundo (slow-wave sleep,SWS) en la etapa 3 es la principal ventana para la reparacion delADN, la secrecion de hormona del crecimiento y la limpieza glinfatica.
• SuenoREM: procesamiento de la memoria emocional, creatividad y plasticidad cerebral.No es la principal ventana para la reparacion delADN, pero es esencial para la funcion cognitiva.

Importante: los porcentajes de sueno profundo disminuyen con la edad — lo que explica por que las personas mayores son mas vulnerables a la privacion de sueno.Potenciar el sueno profundo mediante ejercicio, frescor nocturno y horarios de sueno constantes es una estrategia antiaging basada en evidencia.

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