El ciclo de sueño y vigilia es importante para el buen funcionamiento de los procesos metabólicos y el equilibrio orgánico. Sin embargo, parece ser que todavía tenemos mucho que aprender sobre dichas funciones corporales. En años recientes, se descubrió la existencia de dos hormonas neuropéptidas conocidas como hipocretina u orexina. Hoy en día, comprender qué es y función de la hipocretina/orexina es una tarea esencial para la comunidad científica.
Siguiendo esta línea, los últimos estudios indican que la hipocretina puede tener serias implicaciones en el desarrollo de trastornos del sueño. Ciertos pacientes con anomalías genéticas podrían tener menores niveles de estas hormonas y padecer problemas para descansar de manera normal.
¿Qué es la hipocretina/orexina?
Se trata de un par de hormonas neuropéptidas que producen un pequeño número de neuronas que se ubican en el hipotálamo lateral. Se les conoce como hipocretina-1 e hipocretina-2, u orexina-a y orexina-b. Las investigaciones sobre estos neuropéptidos revelan que se trata de proteínas que se conservan muy bien y están en la mayoría de los organismos vertebrados.
El hecho de que estos neuropéptidos posean dos nombres se debe a la historia de su descubrimiento simultáneo por parte de diferentes científicos. Primero, en 1996, V.T. Gautvik y Luis de Lecea advirtieron la existencia de ciertos genes en el cerebro de las ratas. Uno de esos genes lo denominaron clon 35 y describieron que solo se expresaba en el hipotálamo lateral. Dos años más tarde, señalaron que los productos de este gen eran la hipocretina-1 e hipocretina-2.
Por su lado, en 1998, Masashi Yanagisawa y sus colegas publicaron un ensayo usaron el término orexina para hacer referencia a los neuropéptidos que descubrieron. A estas hormonas se les asignó el nombre de orexina-a y orexina-b. Además, como parte de su esfuerzo por entender qué es y función de la hipocretina/orexina, describieron dos receptores para esas hormonas: OX1R y OX2R.
Ahora bien, es importante señalar que existe algo de polémica en torno a los dos nombres para estos neuropéptidos. Por una parte, el término orexina se eligió debido a la supuesta participación de estas hormonas en el aumento/disminución de la ingesta alimentaria. No obstante, estudios más actuales sugieren que su participación en ese proceso es más bien secundaria.
En cambio, el término hipocretina hace referencia a la zona donde se segrega (hipotálamo) y la similitud de su secuencia con la secretina. Pero, hay quienes objetan que no es apropiado ya que no necesariamente debería reflejar sus funcionas más importantes.
Funciones de la hipocretina/orexina
Continuando con lo anterior, mientras se mantenga la controversia en torno a los nombres, es probable que ambos sigan apareciendo en publicaciones científicas. Más allá de eso, las investigaciones han ayudado a definir mejor qué es y función de la hipocretina/orexina. A continuación, veamos algunos los descubrimientos más relevantes.
Regulación del ciclo de sueño/vigilia
Un estudio de Lin et al. (1999) evaluó la relación entre la narcolepsia y una mutación en el gen receptor de la orexina/hipocretina. Recordemos que la narcolepsia es un trastorno en el cual la persona tiene dificultades para mantenerse despierto durante el día. Así como también muestran dificultad para conservar el sueño durante la noche.
La investigación de Lin descubrió la existencia de una mutación de dicho gen en perros que mostraban la enfermedad. Por lo tanto, los autores concluyen que la hipocretina/orexina es un factor clave dentro de la regulación del ciclo de vigilia/sueño.
Sumado a eso, se descubrió que la administración de la hipocretina/orexina promueve el estado de vigilia en estos animales. Asimismo, eleva la cantidad de alimento que necesitan ingerir debido a que aumenta el gasto de energía. De igual manera, cuando había privación del sueño, la transmisión de estos neuropéptidos aumentaba en todo el organismo.
Otro trabajo que nos ayuda a entender más sobre qué es función de la hipocretina/orexina es el Deadwyler at al. (2007). Los investigadores descubrieron que la administración de hipocretina/orexina en primates privados del sueño, ayudaba a aliviar los déficits cognitivos relacionados a la falta de descanso.
Ingesta alimentaria
Como se ha mencionado en varias ocasiones, existen ciertos estudios que relacionan la hipocretina/orexina con la alimentación. Parece ser que la concentración de estos neuropéptidos influye en la cantidad de comida que un individuo necesita ingerir. Aunque, algunos autores no están de acuerdo con que estas hormonas participen en la alimentación. O, consideran que su participación en dicho proceso es secundaria.
El argumento principal es que, se puede asumir que un individuo que permanece despierto por más tiempo y aumenta su movimiento, gastará más energía. En consecuencia, sentirá más hambre y consumirá más alimentos que en circunstancias regulares.
Hipocretina y Alzheimer
También se ha sugerido que la hipocretina/orexina guarda una relación importante con la enfermedad de Alzheimer. Un dato interesante sobre el Alzheimer es que, cuando se desarrolla, el cerebro se llena de placas formadas por proteína Beta almiloide.
Estudios sobre el trastorno revelan que la proteína Beta almiloide se expresa más durante el día cuando el individuo está despierto. Y, como sabemos, la hipocretina/orexina es responsable del estado de vigilia.
En conclusión, si bien todavía tenemos que aprender más sobre qué es y función de la hipocretina/orexina, la evidencia señala que son hormonas fundamentales. Futuras investigaciones podrán decirnos más sobre su implicación en los ciclos metabólicos y su rol en diversas enfermedades.
Referencias
- Deadwyler, S. A., Porrino, L., Siegel, J. M., & Hampson, R. E. (2007). Systemic and nasal delivery of orexin-A (Hypocretin-1) reduces the effects of sleep deprivation on cognitive performance in nonhuman primates. Journal of Neuroscience, 27(52), 14239-14247.
- Lin, L., Faraco, J., Li, R., Kadotani, H., Rogers, W., Lin, X., … & Mignot, E. (1999). The sleep disorder canine narcolepsy is caused by a mutation in the hypocretin (orexin) receptor 2 gene. Cell, 98(3), 365-376.