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Genes que roban el sueño: Del síndrome de las piernas inquietas al insomnio mortal
¿Cómo puede el ADN no dejarte dormir? El sueño está lleno de anomalías fascinantes en las que más de un gen puede estar involucrado. La última vez, recorrimos la manera en la que la genética ayuda a regular el periodo de sueño y cómo algunas alteraciones pueden hacer que descansar no sea sencillo. Sin embargo, queda mucho por explorar sobre la genética y el mundo de los sueños.
Nanolab te acompaña a explorar nuevas patologías del sueño y cómo los genes pueden estar involucrados en ellas. Desde el síndrome de piernas inquietas, que hace que la gente “corra en sueños”, hasta el síndrome de la bella durmiente.
Los genes del ciclo circadiano
Recordemos rápidamente algunos aspectos clave sobre el sueño: Dormir es un proceso altamente complejo en el que interactúan factores ambientales, como la cantidad de luz; factores fisiológicos, como las hormonas y los neurotransmisores; y factores genéticos.
Por el lado genético, hay que conocer a los genes del periodo diurno: CLOCK y BMAL1. Este par de genes produce dos proteínas con nombre homónimo, que se encargan de activar a los diversos genes que utilizamos durante el día. Dos de ellos se denominan PER y CRY.
Durante el día, se acumulan dentro de la célula las proteínas producidas por PER y CRY. Hacia la noche, cuando el sol desaparece, la concentración de ambas es muy elevada y juntas secuestran a CLOCK y BMAL1. Al quitar estas proteínas del ADN, se dejan de activar los genes diurnos y se entra a la fase de sueño genético.
Sin embargo, durante el periodo nocturno, los genes CLOCK y BMAL1 no quedan inactivos, sino que están activos, produciendo sus respectivas proteínas para que, al llegar el amanecer, su concentración sea elevada, entren al ADN y comiencen a activar los genes diurnos de nuevo. Puedes explorar el ciclo circadiano con más profundidad aquí.
El cerebro y el sueño
Otro aspecto fundamental del sueño se encuentra en el cerebro, que es quien necesita dormir y descansar.
Las neuronas se comunican mediante neurotransmisores. En cuestión del sueño, interesa saber si el neurotransmisor en cuestión es excitatorio y enciende a las neuronas, poniéndolas a trabajar, o es inhibitorio y las adormece.
Durante el día, un grupo de neuronas secreta orexina, que es un neurotransmisor que hace que el resto del cerebro secrete neurotransmisores excitatorios, como la dopamina. Hacia la noche, frena la producción de orexina y el cerebro deja de recibir la señal de estar despierto. Sin orexina, las neuronas perciben que es hora de descansar y secretan GABA, el neurotransmisor que las adormece. La narcolepsia es una patología del sueño en la que las neuronas productoras de orexina mueren y dejan al cerebro recibiendo señales mixtas de estar despierto y dormido a la vez. Puedes conocer más de esta anomalía del sueño aquí.
Insomnio familiar fatal
Comenzamos con una enfermedad del sueño que hace que no se pueda dormir hasta el punto de ser mortal: el insomnio familiar fatal. Se trata de una enfermedad genética increíblemente rara que destruye partes del cerebro mediante priones.
Los priones son agentes infecciosos que no se parecen a los típicos microorganismos. No son bacterias, hongos o parásitos; ni siquiera forman parte de los virus, microbios compuestos por proteínas y ADN. No, los priones solamente son proteínas y carecen de ADN. Sin embargo, no son las típicas proteínas.
Los priones son proteínas mal plegadas con la capacidad de atraer a más proteínas y convencerlas de cambiar su estructura. Podrías imaginarlos como un origami infeccioso. Conforme un prión convence a más proteínas de cambiar de forma, estas van destruyendo el tejido, usualmente el cerebro.
En el cromosoma 20 se encuentra el gen PRNP, cuya función aún es un misterio. Se cree que podría cumplir funciones sinápticas (comunicación neuronal). Todos contamos con este gen, el cual codifica una proteína llamada PrP. En la mayoría, esta proteína funciona con normalidad, pero en personas con una mutación, llamada D178N, el gen PRNP produce una proteína mal “doblada”, conocida como PrPsc. Esta proteína es un prión y puede infectar a otras proteínas PrP correctamente formadas e inducir en ellas cambios de conformación. Con el tiempo, los priones se van acumulando y van destruyendo el tejido cerebral, ya que el cuerpo no puede eliminarlos.
El insomnio familiar fatal suele pasar por cuatro etapas. En la primera, se desarrolla insomnio, el cual puede pasar desapercibido. Después de todo, es la patología del sueño más común. Sin embargo, el insomnio empeora y comienzan a aparecer síntomas psiquiátricos, como fobias, ataques de pánico y paranoia.
Conforme se juntan más priones y se destruye más cerebro, inicia la segunda etapa, en la que el insomnio empeora y comienzan a presentarse alucinaciones. Durante este periodo aparecen otros síntomas, como respirar agitadamente (taquipnea), sudoración, lagrimeo, estreñimiento, taquicardia y cambios de temperatura. Estos síntomas se deben al daño que recibe el nervio vago, el cual controla al sistema nervioso parasimpático.
Hacia la tercera etapa, se pierde la capacidad de dormir y caminar con normalidad debido a la destrucción de los nervios motores, encargados de planificar los movimientos. Finalmente, durante la cuarta etapa, se desarrolla demencia y se pierde la capacidad de hablar y moverse, entrando así en estado vegetativo.
El síndrome de la piernas inquietas
¿Eres de los que parece correr mientras duerme? Puede que tengas una de las patologías del sueño más frecuentes e infradiagnosticadas del mundo: el síndrome de las piernas inquietas.
Este síndrome causa la irresistible necesidad de mover las piernas durante el descanso, ya sea estando sentado, tumbado o durmiendo. Las personas afectadas comienzan a sentir malestar al estar en una posición de descanso, con su mente pidiéndoles que se muevan. Al comenzar a utilizar las piernas, el malestar cesa, pero al parar, el estrés y las ganas de moverse regresan.
Este es un trastorno del movimiento y, aunque el problema lo suelen dar las piernas, su origen está lejos de ellas. Si bien no se conoce la causa, se cree que se debe a cambios en el oxígeno, concentración de hierro y dopamina en el cerebro.
La hipótesis del hierro plantea que errores en el metabolismo de este ion causan la enfermedad. El hierro permite transportar oxígeno por la sangre. Se cree que cuando sus niveles descienden, el cerebro secreta factores hipóxicos, proteínas que sirven para aumentar la cantidad de vasos sanguíneos. Estos factores reducen la concentración de la adenosina, un neurotransmisor necesario para bloquear la excitación muscular. La mutación del gen MEIS1 apoya esta hipótesis, ya que tiene un rol en el metabolismo del hierro cerebral y su alteración aumenta el riesgo de desarrollar el síndrome de las piernas inquietas familiar.
Otra teoría contempla a la dopamina, el neurotransmisor del placer. Aunque la dopamina sirve para el placer, también es un importante regulador del movimiento. Cuando el cerebro planea movimientos, los idea con más fuerza de la necesaria. Para reducir su fuerza y brusquedad, existe el sistema dopaminérgico, el cual ayuda a darle la potencia correcta a los movimientos.
La teoría de la dopamina señala que una afectación del sistema dopaminérgico dificulta el control y la regulación de los movimientos. Esta teoría se apoya en el hecho de que los tratamientos con dopamina eliminan o mejoran los síntomas. La genética también apoya esta teoría mediante la mutación del gen BTBD9, la cual altera el metabolismo de la dopamina y se asocia con el síndrome de las piernas inquietas.
El síndrome de Kleine-Levin
Los adolescentes suelen ser dormilones, pero el síndrome de Kleine-Levin los puede hacer dormir por días. Popularmente conocido como el síndrome de la bella durmiente, este síndrome causa lo opuesto al insomnio, genera hipersomnia. Suele afectar a adolescentes y jóvenes, provocando ataques de sueño, que hacen que duerman más de 12 horas y aun así no descansen.
Durante los ataques de sueño, los adolescentes presentan desrealización, momentos donde perciben como si la realidad fuese un sueño. Tras largas horas o días dormidos, despiertan con un estado cognitivo alterado, apetito insaciable y comportamientos desinhibidos. Entre estos comportamientos están la hipersexualidad, la incapacidad de controlar el uso de groserías y faltar el respeto a otros. Pasado un tiempo, vuelven a un estado de normalidad hasta que vuelven a tener otro ataque.
Se conoce poco sobre el síndrome de Kleine-Levin. El gen TRANK1 se ha asociado con él. Se cree que jóvenes con este síndrome tienen un polimorfismo en este gen, el cual los vuelve susceptibles. Sin embargo, antes debe existir un evento desencadenante. En la mayoría de los casos, este evento suele ser un nacimiento complicado. Una vez llegada la adolescencia, sucesos, como una infección, pueden desencadenar el síndrome.
Pruebas genéticas del sueño
La genética carece de todas las respuestas respecto al sueño y sus patologías, ya que se trata de un proceso complejo en el que intervienen muchas variables. Sin embargo, algunos análisis genéticos se pueden utilizar para entender mejor nuestro modo personal de dormir y apoyar en el diagnóstico de ciertas enfermedades del sueño.
Lo más utilizado son los paneles genéticos, los cuales permiten explorar una cantidad específica de genes interrelacionados. Otra opción es secuenciar todo el exoma y analizar todos los genes, buscando mutaciones que puedan relacionarse con el problema del sueño.
En Nanolab CGI, te ofrecemos realizar secuenciación genética para explorar mutaciones genéticas y ayudarte a encontrar un diagnóstico genético. Además, te ofrecemos buscar paneles genéticos que te apoyen en tu diagnóstico y entendimiento del sueño.
Con nosotros, contarás con un equipo multidisciplinario dedicado a tu salud con genetistas, psicólogos y médicos especialistas, que te acompañarán en cada paso del proceso para un manejo integral. Somos un laboratorio que cree ampliamente en la medicina personalizada, por lo que te ayudaremos a encontrar los tratamientos y pruebas que mejor se adapten a tus necesidades.
Referencias
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