Limpiando el cerebro durante el sueño
En esta fase, se eliminan los desechos metabólicos producidos. Proceso clave para prevenir patologías neurodegenerativas y, potencialmente, beneficioso para quienes padecen insomnio.
Detrás de los pensamientos, sentimientos e incluso los movimientos del cuerpo, las células del cerebro se encargan de formar redes dinámicas esenciales para la memoria y solución de problemas. Un complejo sistema, que para funcionar, necesita de energía y nutrientes. A medida que estos se consumen, inevitablemente se transforman en residuos metabólicos [1]. Sin embargo, algunos de ellos pueden resultar tóxicos para la salud y su acumulación constituye un factor de riesgo en el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas [2].
Proteínas como la β-amiloide, tau (que se asocian al alzhéimer) y α-sinucleína (ligada al párkinson) pueden formar agregados nocivos que causan la pérdida de neuronas. Para prevenir estas patologías, la eliminación de estos desechos metabólicos resulta fundamental [2]. Protegido por una barrera hematoencefálica y sin una vasculatura linfática tradicional, ¿cómo funciona el proceso de depuración que se lleva a cabo en el cerebro? [3]
Dado que estas proteínas fluyen por el líquido cefalorraquídeo (LCR), las primeras aproximaciones para entender su funcionamiento señalan que este fluido circula en espacios perivasculares delimitados (astrocitos). Debido a una alta concentración de canales de acuaporina (AQP4) e impulsado por ondas de pulso arterial, se realiza un intercambio con el líquido intersticial (ISF). Posteriormente, es a través de los espacios perivenosos que el fluido mezclado con residuos neuronales abandona el parénquima cerebral. Por su similitud con la función del sistema linfático periférico y el rol que juegan las células gliales en el proceso, fue denominado "sistema glinfático" [4].
Nuevas revelaciones
Una reciente investigación de la Escuela de Medicina de la Universidad Washington en St. Louis identificó un componente clave en la eliminación de desechos metabólicos que muchas veces es pasado por alto: las neuronas. Con la capacidad de generar ondas iónicas en el líquido cerebroespinal, estas pueden regular el flujo paravascular mediante acoplamiento neurovascular distante y coordinar el transporte del eflujo por la barrera hematoencefálica. Especialmente activas durante el sueño, oscilaciones neuronales rítmicas serían las que realmente organizan la perfusión del intercambio de LCR y ISF y la limpieza cerebral [3].
"Sabíamos que el sueño es un momento en el que el cerebro inicia un proceso de limpieza para eliminar los desechos y toxinas que acumula durante la vigilia. Pero no sabíamos cómo sucede. Estos hallazgos podrían ayudarnos a identificar estrategias y posibles terapias para acelerar la eliminación de desechos dañinos antes de que puedan tener consecuencias graves", destaca el autor principal del artículo, el neurocientífico Jonathan Kipnis [1].
Mientras que en el Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Rochester en Estados Unidos, un grupo de investigadores descubrió que las oscilaciones de norepinefrina inducidas por el locus coeruleus (LC) se encargan de impulsar la vasomotricidad lenta. Durante los movimientos oculares no rápidos en el sueño (NREM) y al mantener la elasticidad de los vasos cerebrales, estos movimientos le dan poder al sistema glinfático y facilitan su función [5].
"A medida que el cerebro pasa de la vigilia al sueño, el procesamiento de la información externa disminuye mientras que se activan procesos como la eliminación glinfática de productos de desecho. La motivación de esta investigación fue comprender mejor qué impulsa el flujo al dormir. Las observaciones de este estudio tienen amplias implicaciones para entender los componentes del sueño reparador" indica Maiken Nedergaard, codirectora del centro y autora principal del estudio [6].
Sueño fragmentado
El descanso no solo es fundamental para la vida humana, sino que también lo es para un buen funcionamiento cerebral. Si bien pasamos cerca de 1/3 de nuestra vida durmiendo, la razón sigue siendo un misterio. Además de su función restauradora, existen evidencias de que el sueño aumenta en un 60% la fracción de volumen intersticial -espacio entre las células cerebrales (neuronas y células gliales)- ayudando a depurar con mayor rapidez los desechos metabólicos del sistema [7].
Por esto, una disrupción en el ritmo circadiano y el sueño fragmentado también contribuyen al desarrollo de afecciones neurodegenerativas y disfunción cognitiva. En pacientes con alzhéimer y párkinson, este tipo de problemas son comunes. Esto se debe al daño directo a las regiones cerebrales encargadas del sueño y la vigilia, que se ve agravado por la acumulación de desechos metabólicos [2]. Es más, disrupciones severas pueden resultar en lesiones traumáticas en el cerebro, aumentando los niveles de β-amiloide y tau [7].
En personas saludables, un estudio aseguró que un descanso sin interrupciones disminuyó en un 6% la β-amiloide en el LCR. Por el contrario, solo una noche sin dormir incrementó la carga de esta proteína en un 5% [7]. Dado que no todos tienen el beneficio de poder dormir ocho horas consecutivas, investigaciones que se enfoquen en una limpieza cerebral más efectiva podrían ayudar a personas que sufren de insomnio a tener una vida sana con menos horas de sueño [1].
Los recientes descubrimientos entregan nuevas posibilidades para la investigación médica. Comprender mejor estos mecanismos no solo es crucial para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, sino que también podría beneficiar a millones de personas.
Referencias:
[1] Wegorzewska, M. (2024). Neurons help flush waste out of brain during sleep. WashU Medicine.
[2] Kylkilahti, T. et al. (2021). Achieving brain clearance and preventing neurodegenerative diseases. A glymphatic perspective. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism.
[3] Jiang-Xie, L. et al. (2024). Neuronal dynamics direct cerebrospinal fluid perfusion and brain clearance. Nature.
[4] Yankova, G. et al. (2021). The glymphatic system and meningeal lymphatics of the brain new understanding of brain clearance. Reviews in the Neurosciences.
[5] Hauglund, N. et al. (2025). Norepinephrine-mediated slow vasomotion drives glymphatic clearance during sleep. Cell.
[6] Michaud, M. (2025). Common Sleep Aid May Leave Behind a Dirty Brain. University of Rochester Medical Center.
[7] Eide, P. et al. (2021). Sleep deprivation impairs molecular clearance from the human brain. Brain.
Por Dominique Vieillescazes Morán
