Por qué la melatonina promueve el sueño
Resumen: En los gusanos, la melatonina promueve el sueño activando el canal BK a través del receptor MT1.
Fuente: Universidad de Connecticut Traducido de NeuroscienceNews
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 muestran que la melatonina también ayuda a los gusanos a dormir y sospechan que han identificado lo que hace en nosotros.
Nuestros cuerpos producen la hormona melatonina en la oscuridad. Sin embargo, se puede comprar fácilmente melatonina como suplemento en farmacias, tiendas de nutrición y otras tiendas minoristas. Es ampliamente utilizado por adultos y, a menudo, también en niños.
La melatonina se une a los receptores MT1 y MT2 en el cerebro para producir sus efectos promotores del sueño. Pero los científicos no sabían el mecanismo exacto del proceso.
Los neurocientíficos de la Facultad de Medicina de la UConn, Zhao-Wen Wang y Bojun Chen y colaboradores, han identificado ese proceso a través de su trabajo con gusanos C. elegans, como se informó en PNAS el 21 de septiembre 2020. Cuando la melatonina encaja en el 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. 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, encontraron que la melatonina promueve el sueño en los gusanos activando el canal BK a través del receptor de melatonina. Los gusanos que carecen de secreción de melatonina, del receptor de melatonina o del canal BK pasan menos tiempo durmiendo.
Pero espera, ¿los gusanos duermen?
De hecho, dice Chen. De hecho, 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 ver 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 también ayudar a las personas que padecen otras enfermedades relacionadas con el canal BK.
Acerca de esta noticia de investigación sobre el sueño y la neurociencia
Fuente: Universidad de Connecticut
Contacto: Kim Krieger - Universidad de Connecticut
Imagen: La imagen es de dominio público
Investigación original: Acceso cerrado.
“Melatonin promotes sleep by activating the BK channel in C. elegans” by Zhao-Wen Wang et al. PNAS
Resumen
La melatonina promueve el sueño activando el canal BK en C. elegans
Melatonin (Mel) promotes sleep through G protein-coupled receptors. However, the downstream molecular target(s) is unknown. We identified the Caenorhabditis elegans BK channel SLO-1 as a molecular target of the Mel receptor PCDR-1-. Knockout of pcdr-1, slo-1, or homt-1 (a gene required for Mel synthesis) causes substantially increased neurotransmitter release and shortened sleep duration, and these effects are nonadditive in double knockouts. Exogenous Mel inhibits neurotransmitter release and promotes sleep in wild-type (WT) but not pcdr-1 and slo-1 mutants. In a heterologous expression system, Mel activates the human BK channel (hSlo1) in a membrane-delimited manner in the presence of the Mel receptor MT1 but not MT2. A peptide acting to release free Gβγ also activates hSlo1 in a MT1-dependent and membrane-delimited manner, whereas a Gβλ inhibitor abolishes the stimulating effect of Mel. Our results suggest that Mel promotes sleep by activating the BK channel through a specific Mel receptor and Gβλ.
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