Un grupo de investigadores de la Universidad de Harvard ha desarrollado una herramienta de análisis que pone a prueba los efectos de miles de componentes en el comportamiento de los peces cebra para así intentar descubrir nuevas vías que gobiernen el sueño. La investigación, publicada en la revista “Science”, puede que tenga como resultado la creación de nuevos fármacos para tratar el insomnio y otras enfermedades relacionadas con el sueño.

Alexander Schier y sus colegas de Harvard desarrollaron un sistema automatizado para evaluar 60.000 comportamientos distintos relacionados con el sueño en el comportamiento de los peces cebra, un pez tropical que a menudo se usa en investigaciones científicas. Después de analizar 5.600 pequeñas moléculas de la larva, el equipo descubrió 463 componentes significativos alteradores del sueño, muchos de los cuales se sabe que tienen efectos similares en los humanos.

“No esperábamos encontrar tanta conservación de los efectos de los fármacos entre los humanos y los peces cebra,” afirma Schier, profesor de biología molecular y celular. “Esto ha sido una prueba de principio y viene a decirnos que muchas de las vías encontradas en los humanos se conservan en los peces.”

Schier señala que este tipo de similitudes en cuanto a comportamiento puede que hagan de los peces cebra un modelo ideal para el estudio acerca de cómo y por qué duermen los humanos, unos misterios que en gran parte aún no han sido resueltos. Aún no está claro qué mecanismos moleculares controlan el sueño y la vigilia. Señalar estas vías, y encontrar fármacos que las bloqueen o las promuevan, es uno de los enfoques principales de muchas compañías farmacéuticas—los fármacos para el sueño generan 7 mil millones de dólares de beneficios anuales en los Estados Unidos. Sin embargo, el proceso de desarrollo de fármacos es tedioso y caro. Schier cree que la puesta a prueba de fármacos candidatos en peces cebra podría resultar una alternativa sencilla y barata a los procesos de análisis convencionales de fármacos.

Normalmente, para poner un fármaco a prueba, los investigadores en primer lugar estudian sus efectos en células cultivadas, observando si el fármaco se vincula con éxito al receptor o a la molécula. Después dan un paso adelante y pasan a los experimentos con animales, poniendo a prueba los efectos de comportamiento en sujetos vivos. Sin embargo los fármacos que tienen ciertos efectos en las células cultivadas a menudo poseen efectos secundarios inesperados—o ningún efecto—en los animales vivos.

“La ventaja del pez cebra es que puedes mantener un gran número de animales en un espacio muy reducido, y criar muchos, muchos animales a un costo relativamente bajo,” afirma Schier. Al contrario que las moscas y los gusanos, que a menudo se utilizan en las fases más iniciales de las investigaciones farmacéuticas, los peces son vertebrados. “Se pueden encontrar muchas características en los peces cebra que guardan relevancia con los mamíferos,” afirma.

Para analizar los fármacos, los investigadores colocaron una única larva de pez cebra en un diminuto pozo dentro de una bandeja con 96 pozos. Cada pozo fue inyectado con un fármaco, y cada uno de ellos se puso a prueba con diez larvas distintas. Después colocaron la bandeja en una cámara de registro con luces infrarrojas y de LED blanco, así como con una cámara conectada a un programa de software. Después de alinear la bandeja con su cuadrícula correspondiente en la pantalla del ordenador, los investigadores programaron las luces para que simularan los tiempos diurnos y nocturnos. La cámara registró cada una de las actividades de los peces durante dos días, y un software de seguimiento por video hizo un esquema de los movimientos por segundo de cada uno de los peces.

Fuente: Technology Review