Avances en los trastornos del sueño asociados al Síndrome de Down
Investigadores de la Universidad Nacional de La Plata, junto con colegas de laboratorios en Italia lograron mejorar los trastornos del sueño en un modelo de ratones con Síndrome de Down, a partir de la inhibición de la proteína denominada NKCC1 con bumetanida, un medicamento empleado como diurético.
La investigación en Argentina se realizó en el Instituto de Física La Plata, perteneciente a la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata y al CONICET. También participaron investigadores de la Universidad de Mar del Plata y de la Universidad Estatal de Nueva York, en Estados Unidos.
Las personas con Síndrome de Down padecen problemas relacionados con el sueño, como interrupciones o episodios de apneas. Esto afecta su memoria, estado de ánimo, capacidad de aprender, y calidad de vida en general. Dormir bien es fundamental para que el cerebro funcione correctamente.
“La inhibición de NKCC1 con bumetanida mejora la calidad del sueño y la organización de la actividad cerebral en ratones con Síndrome de Down, respaldando su potencial terapéutico para trastornos del sueño. Los resultados destacan el papel clave de la homeostasis del cloro en la regulación del sueño y proponen la bumetanida (o inhibidores más selectivos de NKCC1) como una estrategia traslacional para mejorar comorbilidades en Síndrome de Down y otros trastornos neurológicos” explicó el Dr. Fernando Montani, codirector del estudio por la parte argentina, en colaboración con la Dra. Laura Cancedda (Istituto Italiano di Tecnologia, Italia), directora principal del proyecto.
Viejos medicamentos, nuevos usos
La bumetanida es un medicamento empleado como diurético. Funciona inhibiendo a nivel intestinal la reabsorción de sodio y cloro y bloquea la secreción de potasio. Se administra principalmente para tratar el edema producido por condiciones como insuficiencia cardiaca, cirrosis hepática, insuficiencia renal, y síndrome nefrótico.
Además de este efecto, la bumetanida actúa sobre una proteína del cerebro llamada NKCC1, cuya función es regular el equilibrio de sales y agua en las neuronas, siendo por este motivo la droga elegida para el ensayo.
El estudio fue realizado en ratones modificados genéticamente, que tienen una condición similar al Síndrome de Down en humanos. A continuación estudiaron cómo duermen estos ratones, usando tecnología que mide la actividad eléctrica cerebral y muscular mientras duermen.
A través de un análisis detallado de las grabaciones de electroencefalograma (EEG) y electromiografía (EMG), junto con medidas de lo que se reconoce como arquitectura del sueño y del contenido de información de las señales EEG, los científicos observaron que estos ratones tienen un sueño de mala calidad, con más interrupciones y alteraciones en los ritmos cerebrales.
Luego, repitieron los análisis después de administrarles bumetanida, comprobando que después de recibirla, los ratones durmieron mejor, con un sueño más profundo, menos fragmentado y con mejor organización cerebral. Esto indica que el medicamento ayudó a que el cerebro funcione de manera más saludable durante el descanso.
El análisis de datos fue realizado por investigadores argentinos: el Dr. Fernando Montani (IFLP, La Plata, Argentina), el Dr Nataniel Martinez (IFIMAR, Mar del Plata, Argentina) y el Dr. Roman Baravalle (Universidad Estatal de Nueva York, USA). Los experimentos se realizaron en Italia.
Posibles beneficios en la calidad de vida
El NKCC1 es una proteína que regula el transporte de cloro dentro de las neuronas. Si esta regulación falla, las neuronas pueden volverse demasiado excitables, lo cual puede causar problemas como trastornos del sueño, hiperactividad o ansiedad. Al inhibir esta proteína con bumetanida, el cerebro logra volver a un equilibrio más sano.
“Si se confirma, este enfoque podría marcar un cambio paradigmático en el manejo del Síndrome de Down, yendo más allá de los síntomas para potenciar la capacidad cerebral subyacente”, concluyó Montani.
Existe un ensayo clínico de fase II actualmente en curso. Si los resultados se confirman en humanos, la bumetanida (o fármacos similares) podría ayudar a mejorar no solo el sueño de las personas con Síndrome de Down sino la memoria, la atención, el aprendizaje, y prevenir ansiedad y deterioro cognitivo asociado al envejecimiento.