La somnolencia acumulada, no la privación del sueño, empeora las convulsiones: un nuevo descubrimiento cambia el enfoque del tratamiento de la epilepsia

Un estudio publicado en Nature Communications revoluciona nuestra comprensión de la relación entre el sueño y la epilepsia. Un equipo internacional de investigadores, dirigido por Amita Sehgal, de la Universidad de Pensilvania, demostró que el aumento de la presión del sueño (somnolencia), más que la reducción del sueño en sí, aumenta la actividad convulsiva en organismos con mayor propensión a la epilepsia.

Contexto: ¿Por qué es esto importante?

Las convulsiones epilépticas suelen aumentar con la privación del sueño. Esto es bien conocido tanto en la práctica clínica como en la literatura científica. Sin embargo, la razón por la que esto sucede no está clara. Generalmente se creía que se debía a una reducción del tiempo de sueño, lo que altera el equilibrio entre la excitación y la inhibición en el cerebro. Sin embargo, este estudio cambia el enfoque de la duración del sueño al "impulso del sueño", la necesidad fisiológica de dormir.

¿Cómo se realizó el estudio?

Los científicos utilizaron un modelo de epilepsia de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) con una mutación parabss1 que provoca un aumento de la actividad convulsiva. Este es uno de los modelos más estudiados y reproducibles para el estudio de la epilepsia.

Acercarse:

• Los investigadores han inducido la restricción del sueño de diversas maneras: cafeína, ayuno, activación termogenética de neuronas y mutaciones genéticas que aumentan la actividad.
• Al mismo tiempo, utilizaron un sistema de vídeo de alta precisión para grabar las convulsiones en tiempo real.
• Se compararon los niveles de convulsiones y el grado de “impulso de sueño” fisiológico (cuánto necesita el cuerpo dormir).

Hallazgo clave:
La actividad convulsiva solo aumentó cuando aumentó el deseo de dormir. Cuando se redujo el sueño sin aumentar la somnolencia (como en algunas moscas modificadas genéticamente), las convulsiones no aumentaron.

¿Qué es el impulso de dormir y cómo afecta a las convulsiones?

El impulso de dormir es una presión biológica que se acumula en el cuerpo desde la última vez que dormimos. Cuanto más tiempo permanecemos despiertos, más fuerte se vuelve el impulso de dormir.

Según la hipótesis de los autores, cuando el impulso de dormir alcanza un determinado umbral:

• Se activan neuronas especializadas en el cerebro implicadas en la regulación del sueño;
• Estas neuronas aumentan la excitabilidad general de las redes neuronales, incluidas aquellas implicadas en la formación de convulsiones;
• Como resultado, se produce un estado de mayor riesgo de sufrir ataques epilépticos.

Nuevo papel de la serotonina y el receptor 5-HT1A

Los autores descubrieron que uno de los factores clave en la formación del impulso de dormir es el receptor de serotonina 5-HT1A. Su expresión en los centros reguladores del sueño es crucial para controlar el nivel de somnolencia.

Lo que hicieron:

• Se utilizó la edición genética para reducir la expresión del receptor 5-HT1A.
• Se descubrió que esto reducía el deseo de dormir y la actividad convulsiva, incluso después de una restricción del sueño.
• Además, probaron la buspirona, un fármaco aprobado por la FDA que es un agonista parcial 5-HT1A, y observaron un efecto anticonvulsivo después de la privación del sueño.

Importancia médica del descubrimiento

1. Cambio de paradigma:
   Anteriormente, se creía que el riesgo de convulsiones estaba relacionado con la cantidad de sueño. Ahora parece que la calidad de la vigilia y el nivel de somnolencia desempeñan un papel clave.

2. Nueva vía terapéutica:
   si los resultados se confirman en mamíferos, podría ser posible desarrollar fármacos que reduzcan el impulso de dormir o bloqueen sus efectos, previniendo así las convulsiones.

3. Potencial de la buspirona:
   Un fármaco utilizado anteriormente para la ansiedad podría reutilizarse para prevenir convulsiones nocturnas o inducidas por la privación del sueño en pacientes con epilepsia.

Conclusión

Este estudio es uno de los primeros en vincular el mecanismo neurobiológico del sueño y la actividad convulsiva a nivel de circuitos y receptores neuronales específicos. Abre las puertas a la creación de enfoques fundamentalmente nuevos para el tratamiento y la prevención de la epilepsia, especialmente las formas que se agravan por la alteración del sueño.