La melatonina es fundamental para nuestro sueño y para nuestros ciclos de descanso y actividad. Por mucho que hayamos aprendido sobre la melatonina y su importancia para dormir, todavía hay muchas cosas que todavía no sabemos sobre las funciones biológicas y el propósito de la hormona. En los últimos años, ha habido algunos avances importantes en nuestra comprensión de cómo la melatonina afecta los ciclos de sueño y vigilia del cuerpo, y cómo puede influir en la salud y la enfermedad, así como en el sueño. También hemos visto algunos descubrimientos sobre cuál podría ser el posible papel de la melatonina en la evolución del sueño en sí.
La melatonina es una molécula biológicamente antigua, conocida por haber existido en algunos de los organismos vivos más primitivos y primitivos. Investigaciones recientes sobre la melatonina nos han proporcionado nuevas y fascinantes ideas sobre los posibles comienzos evolutivos del sueño. Los científicos del Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg, Alemania, investigaron cómo funciona la melatonina en forma de zooplancton marino, un diminuto gusano oceánico invertebrado. Los descubrimientos de los científicos pueden arrojar nueva luz sobre los primeros orígenes biológicos del sueño.
Los investigadores estudiaron zooplancton marino en su etapa larval. Estas larvas tienen un patrón de actividad diurno y nocturno regular y distinto que se desarrolla en su ambiente oceánico natural. A medida que el sol se pone, las larvas nadan hacia la superficie del agua para alimentarse bajo la cobertura de la oscuridad. A medida que el sol sale, vuelven a las profundidades más bajas del océano, donde permanecen protegidos de los depredadores y protegidos de los rayos UV del sol, hasta que el sol comienza a descender y comienzan a moverse hacia arriba otra vez. Los científicos consideran estos patrones cíclicos entre las larvas de zooplancton como un posible vínculo con una versión evolutiva antigua de los ritmos circadianos, que existen no solo en los humanos sino también en casi todos los animales y otros organismos vivos.
Los científicos querían ver qué papel podría desempeñar la melatonina en la actividad cíclica nocturna de las diminutas larvas. Con base en investigaciones anteriores, los científicos ya habían identificado células en las larvas que eran sensibles a la luz y mostraron algunas similitudes básicas con las células sensibles a la luz en el cerebro humano que desencadenan la producción de melatonina. Los investigadores investigaron la composición genética y la actividad de estas células sensibles a la luz, buscando evidencia de melatonina y su posible relación con las rutinas nocturnas de las larvas.
Los investigadores encontraron que el zooplancton generaba melatonina por la noche y dejaba de producir melatonina durante el día. También encontraron que el aumento y la caída nocturna de los niveles de melatonina en las larvas estaba directamente involucrado en ayudar a los pequeños organismos a moverse hacia arriba y hacia abajo en el agua. Incluso encontraron que las larvas experimentaron su propia versión de la interrupción del ritmo circadiano, o jet lag privado de exposición a la luz, las larvas continuaron produciendo la melatonina que regula su movimiento en el agua de acuerdo con su ciclo de noche-día.
Los investigadores teorizan que lo que observaron en las larvas puede ser una versión primitiva y biológicamente antigua de un ciclo de sueño-vigilia, que se remonta a cientos de millones de años atrás. Es un escenario intrigante y convincente sobre cómo nuestros propios ciclos de sueño pueden haberse originado.
En otra investigación que sugiere el profundo rol evolutivo de la melatonina en los ciclos de sueño y vigilia, los niveles fluctuantes de la hormona también se han relacionado, por primera vez, con el ciclo lunar. Investigadores de la Universidad de Basilea en Suiza han documentado la primera evidencia de que nuestros ciclos de sueño-vigilia están influenciados por las fases cambiantes de la luna. Los científicos no se propusieron estudiar la influencia lunar sobre el sueño. Utilizaron datos de un estudio previamente completado sobre los ritmos circadianos y el impulso interno del sueño homeostático. Los datos de su estudio incluyeron información detallada sobre el sueño de 33 hombres y mujeres sanos de entre 20 y 74 años que pasaron varias temporadas durmiendo en un laboratorio que monitoreaba y medía el sueño y también controlaba la exposición a la luz, incluida la luz de la luna y artificial por la noche.
Los investigadores encontraron que los niveles de melatonina, junto con muchos otros marcadores importantes del sueño, se modificaron significativamente junto con los cambios en la luna. En el momento de la luna llena, los niveles nocturnos de melatonina estaban en su punto más bajo, habiendo caído constantemente en los días previos a la luna llena. Después de que pasó la luna llena, los niveles nocturnos de melatonina subieron, antes de comenzar a caer nuevamente después de pasar la marca de la mitad hacia la siguiente luna llena. Además de los cambios en la melatonina, los investigadores también encontraron que las personas dormían menos en general, pasaban menos tiempo en el sueño profundo y tardaban más en quedarse dormidas en el mismo patrón correspondiente a la luna llena. Estos hallazgos sorprendieron a los investigadores y otros científicos: nunca antes habíamos visto evidencia científica confiable de una conexión entre el sueño y el ciclo lunar en los humanos. Su investigación, preliminar para estar segura, sugiere que nuestros ciclos de sueño y vigilia no solo pueden operar bajo la influencia del ciclo circadiano de 24 horas de luz diurna y oscuridad, sino también bajo los efectos del ciclo lunar de aproximadamente 29 días.
A continuación, echaremos un vistazo a la investigación que explora nuevos e innovadores modos en que la melatonina puede influir en el reloj circadiano del cuerpo.
Dulces sueños,
Michael J. Breus, PhD
El Sleep Doctor ™
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