Disrrupción del ritmo circadiano | 29 NOV 18

¿Por qué el tiempo de pantalla puede alterar el sueño?

Los investigadores del Instituto Salk han identificado cómo ciertas células en el ojo procesan la luz ambiental y restablecen nuestros relojes internos

LA JOLLA: Para la mayoría, el tiempo dedicado a mirar pantallas (en computadoras, teléfonos, iPads) constituye muchas horas y puede interrumpir el sueño. Ahora, los investigadores del Instituto Salk han identificado cómo ciertas células en el ojo procesan la luz ambiental y restablecen nuestros relojes internos, los ciclos diarios de procesos fisiológicos conocidos como el ritmo circadiano.

Cuando estas células se exponen a la luz artificial hasta altas horas de la noche, nuestros relojes internos pueden confundirse, lo que resulta en una gran cantidad de problemas de salud.

Los resultados, publicados el 27 de noviembre de 2018 en Cell Reports, pueden ayudar a generar nuevos tratamientos para las migrañas, el insomnio, el jet lag y los trastornos del ritmo circadiano, que se han relacionado con la disfunción cognitiva, el cáncer, la obesidad, la resistencia a la insulina, el síndrome metabólico y más. .

"Estamos continuamente expuestos a la luz artificial, ya sea desde el uso de las pantallas, pasar el día en interiores o permanecer despierto hasta tarde en la noche", dice el profesor Salk Satchidananda Panda, autor principal del estudio. "Este estilo de vida causa interrupciones en nuestros ritmos circadianos y tiene consecuencias perjudiciales para la salud".


De izquierda a derecha: Ludovic Mure y Satchidananda Panda. Crédito: Instituto Salk

La parte posterior de nuestros ojos contiene una membrana sensorial llamada retina, cuya capa más interna contiene una pequeña subpoblación de células sensibles a la luz que funcionan como píxeles en una cámara digital.

Cuando estas células se exponen a la luz en curso, una proteína llamada melanopsina se regenera continuamente dentro de ellas, lo que señala los niveles de luz ambiental directamente al cerebro para regular la conciencia, el sueño y el estado de alerta.

La melanopsina desempeña un papel fundamental en la sincronización de nuestro reloj interno después de 10 minutos de iluminación y, bajo luz brillante, suprime la hormona melatonina, responsable de regular el sueño.

"En comparación con otras células sensibles a la luz en el ojo, las células de melanopsina responden mientras dura la luz, o incluso unos segundos más", dice Ludovic Mure, científico del personal y primer autor del artículo.

"Eso es crítico, porque nuestros relojes circadianos están diseñados para responder solo a la iluminación prolongada".

En el nuevo trabajo, los investigadores de Salk utilizaron herramientas moleculares para activar la producción de melanopsina en células de la retina en ratones. Descubrieron que algunas de estas células tienen la capacidad de sostener respuestas de luz cuando se exponen a pulsos de luz largos y repetidos, mientras que otras se vuelven insensibles.

  • El fotopigmento de melanopsina tras la fotoactivación se fosforila y luego se enlaza con 2 arrestinas diferentes.
     
  • La β-arrestina 2 promueve la desensibilización de la melanopsina activa, mientras que la β-arrestina 1 apoya la regeneración del receptor.
     
  • Las relaciones entre la melanopsina y las 2 β-arrestinas determinan la respuesta sostenida bajo estimulación tónica.
     
  • La expresión ectópica de melanopsina en RGC aleatorios reveló que la expresión relativa de melanopsina y β-arrestinas en ipRGCs nativos puede contribuir a su característica característica de informar la iluminación continua.

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