El taller mecánico de las neuronas: descubren cómo nuestras «baterías» se reparan mientras dormimos

Un equipo internacional liderado por científicos argentinos logró filmar, con una resolución nunca antes vista, la intimidad de las células que controlan nuestro reloj biológico. Lo que encontraron confirma una sospecha histórica: el descanso nocturno no es una «pérdida de tiempo», sino el momento crítico en que nuestras fábricas de energía entran en reparación para que podamos funcionar al día siguiente.

Todos sabemos lo que se siente tener el reloj biológico «desajustado». El jet lag, los turnos rotativos en el trabajo o simplemente una noche de insomnio nos dejan de cama. Pero, ¿qué pasa realmente ahí adentro? Hasta ahora sabíamos que tenemos un «marcapasos» en el cerebro que le dice al cuerpo cuándo despertarse, cuándo comer y cuándo liberar hormonas. Pero lo que no sabíamos —y lo que acaba de descubrir un equipo liderado por el CONICET— es que las piezas más pequeñas de ese reloj cambian de forma física a lo largo del día.

En una investigación publicada en la prestigiosa revista Current Biology, científicos del Instituto Leloir y colegas de Estados Unidos lograron ver, por primera vez, el baile microscópico de las mitocondrias dentro de las neuronas reloj. Y lo que vieron es fascinante: nuestras células tienen horarios de oficina y horarios de taller.

Viaje al centro de la célula

Para entender la magnitud de este hallazgo, pensemos en las mitocondrias como las centrales eléctricas de nuestras células. Son las encargadas de fabricar la energía para que todo funcione. El estudio, realizado en moscas Drosophila melanogaster (esas pequeñitas de la fruta que comparten muchísimos mecanismos biológicos con nosotros), utilizó una tecnología de vanguardia llamada «microscopía electrónica volumétrica».

Fernanda Ceriani, investigadora del CONICET en la Fundación Instituto Leloir y líder del estudio, explica este fenómeno con una claridad meridiana. Resulta que estas «fábricas de energía» no son estáticas. «A la mañana, las mitocondrias son pequeñas, redondas y vigorosas, pero hacia la noche se vuelven alargadas y se fusionan», detalla Ceriani. ¿Qué significa esto? Que la noche es el momento del reciclaje. «Esto sugiere que se tienen que reciclar, rejuvenecer en su funcionalidad. Tal vez sea por esto, justamente, por qué es importante el dormir: durante la noche es cuando se reconstituyen las mitocondrias que necesitaremos al despertar».

Imágenes de microscopía electrónica de una neurona “reloj” de Drosophila, tomadas a la mañana, a la noche y antes del amanecer (de izq a der). En negro oscuro se pueden ver las mitocondrias y cómo cambia la cantidad y su forma a medida que avanza el día.

Es decir, dormir es el momento en que llevamos el auto al mecánico para que le ajusten el motor. Si no paramos, el motor se funde.

Tecnología para mirar lo invisible

Este descubrimiento no hubiera sido posible sin una alianza estratégica. El equipo argentino se unió a los grupos de Horacio de la Iglesia (un cronobiólogo argentino en la Universidad de Washington) y Mark Ellisman, un físico de la Universidad de California en San Diego, inventor de técnicas de microscopía revolucionarias.

Micaela Rodríguez-Caron, becaria doctoral del CONICET y primera autora del paper, cuenta que la tecnología que usaron es como pasar de ver un mapa borroso a ver las calles en Google Street View. «La microscopía de fluorescencia, que era la que veníamos usando, tiene un límite de resolución. En este caso pudimos disponer de un microscopio electrónico de barrido, que es especial porque Ellisman le agregó la posibilidad de hacer cortes del tejido e ir sacando fotos. Eso nos permitió mirar la ultraestructura, es decir, detalles del interior de la célula».

Gracias a esto, pudieron ver no solo que las mitocondrias cambian, sino que toda la neurona se reconfigura. Juan Ignacio Ispizua, también primer autor, describe la experiencia como «un viaje emocionante al reino de lo diminuto». Vieron que, de día, las neuronas tienen más conexiones (sinapsis) y están más listas para comunicarse. De noche, se repliegan.

El precio de no descansar

Este «baile» celular tiene implicancias enormes para nuestra salud. El reloj biológico no solo nos despierta; regula el sistema inmune, la digestión, la temperatura y el corazón. La literatura médica ya tiene bibliotecas enteras que vinculan el mal funcionamiento de este reloj con cáncer, diabetes tipo 2, obesidad y problemas cardíacos.

Ahora, con este hallazgo, entendemos un poco más el porqué. «Pudimos mirar con mucha resolución dentro de los procesos de estas neuronas y comprobamos que están realmente mucho más comunicadas al principio del día que a la noche», reflexiona Ceriani. «Cuando uno entiende que este proceso está ocurriendo, de alguna manera puede comprender el porqué de la importancia de respetar los ciclos de sueño y vigilia».

En resumen: nuestras neuronas no son máquinas que pueden trabajar 24/7. Necesitan ese tiempo de «apagado» y fusión mitocondrial nocturna para «rejuvenecer». Así que, la próxima vez que pienses en quedarte despierto toda la noche viendo series, acordate de tus mitocondrias: ellas también necesitan irse a dormir para que vos puedas tener energía mañana.

Referencia:

Ispizua, J. I., Rodriguez-Caron, M., Tassara, F. J., Kim, K. Y., Carpio-Romero, C. M., Perkins, C. I., … & Ceriani, M. F. (2025). Daily ultrastructural remodeling of clock neurons. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.10.046

Por Daniel Ventuñuk

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