Los científicos han descubierto un circuito cerebral oculto que vincula el sueño profundo, la hormona del crecimiento y la vigilia, revelando por qué una buena noche de sueño es esencial para la salud tanto del cuerpo como del cerebro
Investigadores han identificado el circuito cerebral que vincula el sueño profundo con la liberación de la hormona del crecimiento, revelando cómo ambas se regulan mutuamente. Este nuevo mecanismo de retroalimentación ayuda a explicar por qué la falta de sueño puede interferir con el crecimiento, la reparación muscular, el metabolismo de las grasas y la función cerebral. Crédito: Laboratorio de Yang Dan/UC Berkeley
Sciencedaily.com
Universidad de California - Berkeley/17 de octubre de 2026
Resumen: Los científicos han descubierto una sorprendente relación bidireccional entre el sueño y la hormona del crecimiento, revelando cómo el cerebro equilibra cuidadosamente la recuperación física con la vigilia. Estos hallazgos podrían ayudar a explicar por qué la falta de sueño perjudica el metabolismo y la salud cerebral, abriendo potencialmente la puerta a nuevos tratamientos para los trastornos del sueño y neurológicos.
HISTORIA COMPLETA
Dormir bien por la noche hace mucho más que simplemente dejarte descansado. Durante el sueño profundo, el cuerpo libera la hormona del crecimiento, un poderoso mensajero químico que ayuda a desarrollar músculo, fortalecer los huesos y regular el metabolismo de las grasas. Para los adolescentes, dormir lo suficiente es especialmente importante porque la hormona del crecimiento juega un papel fundamental en el desarrollo de su estatura máxima.
Los científicos saben desde hace tiempo que la falta de sueño puede interferir con la producción de la hormona del crecimiento. Lo que aún no estaba claro era cómo controla exactamente el cerebro este proceso, en particular durante el sueño no REM, la fase profunda y reparadora que suele predominar en la primera parte de la noche.
Ahora, investigadores de la Universidad de California en Berkeley han descubierto los circuitos cerebrales que subyacen a esta relación. En un estudio publicado en la revista Cell , el equipo identificó las neuronas que regulan la liberación de la hormona del crecimiento durante el sueño y descubrió un sistema de retroalimentación previamente desconocido que ayuda a mantener un delicado equilibrio entre los niveles hormonales y la vigilia.
El descubrimiento revela que la relación funciona en ambos sentidos. El sueño estimula la producción de la hormona del crecimiento, pero esta hormona también envía señales al cerebro que influyen en el momento en que nos despertamos.
Estos hallazgos podrían ayudar a los científicos a desarrollar nuevos enfoques para tratar los trastornos del sueño asociados con enfermedades metabólicas como la diabetes, así como afecciones neurológicas como el Parkinson y el Alzheimer.
«Se sabe que la liberación de la hormona del crecimiento está estrechamente relacionada con el sueño, pero solo mediante análisis de sangre y la comprobación de los niveles de esta hormona durante el sueño», explicó Xinlu Ding, primera autora del estudio e investigadora postdoctoral en el Departamento de Neurociencia de la UC Berkeley y en el Instituto de Neurociencia Helen Wills. «En este caso, estamos registrando directamente la actividad neuronal en ratones para observar qué sucede. Estamos creando un circuito básico sobre el que trabajar en el futuro para desarrollar diferentes tratamientos».
Por qué el sueño profundo es importante para el crecimiento y el metabolismo
La hormona del crecimiento es más conocida por su papel en el desarrollo infantil, pero su importancia se extiende hasta la edad adulta. Contribuye al mantenimiento de los músculos y los huesos, ayuda al cuerpo a regular el uso de la grasa almacenada e influye en los niveles de azúcar en sangre.
Cuando el sueño se interrumpe de forma constante, la regulación de la hormona del crecimiento puede verse afectada. Dado que esta hormona ayuda a controlar el metabolismo de la glucosa y las grasas, la falta de sueño puede contribuir a un mayor riesgo de obesidad, diabetes y enfermedades cardiovasculares.
Para comprender cómo el cerebro coordina estos procesos, los investigadores de Berkeley se centraron en una región llamada hipotálamo. Ubicado en lo profundo del cerebro, este pequeño pero esencial centro de control ayuda a regular el hambre, la temperatura corporal, la producción de hormonas y el ciclo diario de sueño y vigilia. Sus funciones básicas se han conservado a lo largo de la evolución de los mamíferos.
Dentro del hipotálamo, los investigadores examinaron las neuronas que producen la hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH) y dos tipos distintos de neuronas que producen somatostatina.
Estos mensajeros químicos tienen funciones opuestas. La GHRH estimula la secreción de la hormona del crecimiento, mientras que la somatostatina la suprime. Juntas, ayudan a controlar la cantidad de hormona del crecimiento que llega al torrente sanguíneo, principalmente regulando su liberación desde la glándula pituitaria, una pequeña estructura productora de hormonas ubicada en la base del cerebro.
Los científicos también investigaron cómo la hormona del crecimiento influye en el locus coeruleus, una región del tronco encefálico implicada en el estado de alerta, la atención, el pensamiento y el impulso por explorar experiencias nuevas o desconocidas.
Las alteraciones en la actividad de esta región se han relacionado con diversos trastornos psiquiátricos y neurológicos.
«Comprender el circuito neuronal de la liberación de la hormona del crecimiento podría, en última instancia, conducir a nuevas terapias hormonales para mejorar la calidad del sueño o restablecer el equilibrio normal de esta hormona», afirmó Daniel Silverman, investigador postdoctoral de la UC Berkeley y coautor del estudio. «Existen algunas terapias génicas experimentales que se dirigen a un tipo celular específico. Este circuito podría ser una herramienta novedosa para intentar reducir la excitabilidad del locus coeruleus, algo que no se había explorado hasta ahora».
Científicos mapean el circuito cerebral que controla la hormona del crecimiento
La investigación se llevó a cabo en el laboratorio de Yang Dan, profesor de neurociencia y de biología molecular y celular en la Universidad de California en Berkeley.
Para investigar cómo funciona el circuito neuronal, el equipo estudió ratones utilizando electrodos implantados en sus cerebros. Los científicos registraron la actividad neuronal mientras estimulaban con luz neuronas específicas del hipotálamo, lo que les permitió observar cómo respondían las diferentes partes del sistema.
Los ratones son especialmente útiles para estudiar la regulación del sueño porque sus patrones de sueño difieren significativamente de los de los humanos. En lugar de dormir de corrido durante toda la noche, los ratones suelen dormir en breves episodios de tan solo unos minutos, dispersos a lo largo del día y la noche.
Esto brindó a los investigadores repetidas oportunidades para examinar cómo cambiaban la actividad neuronal y la regulación de la hormona del crecimiento a medida que los animales pasaban del sueño a la vigilia.
Utilizando técnicas avanzadas para rastrear las conexiones entre las células cerebrales, el equipo descubrió que la GHRH y la somatostatina se comportan de manera diferente según la fase del sueño.
Durante la fase REM (movimiento ocular rápido), la etapa comúnmente asociada con los sueños vívidos, aumenta la actividad de la hormona del crecimiento (GHRH) y la somatostatina. Si bien estas hormonas normalmente ejercen efectos opuestos, su actividad coordinada durante esta fase contribuye a una mayor liberación de la hormona del crecimiento.
Durante el sueño no REM, el patrón cambia. La actividad de la somatostatina disminuye, reduciendo su influencia inhibitoria, mientras que la actividad de la GHRH aumenta moderadamente. Esta combinación también promueve la secreción de la hormona del crecimiento.
Este descubrimiento ayuda a explicar cómo las diferentes fases del sueño pueden favorecer la liberación de la misma hormona esencial a través de distintos patrones de actividad cerebral.
La hormona del crecimiento también ayuda a controlar cuándo nos despertamos
Quizás el hallazgo más sorprendente fue que la hormona del crecimiento no solo responde a las señales del cerebro dormido, sino que también influye en los circuitos cerebrales que controlan la vigilia.
A medida que la hormona del crecimiento se acumula gradualmente durante el sueño, estimula las neuronas del locus coeruleus, aumentando su actividad y ayudando a promover la transición hacia la vigilia.
Esto crea un círculo vicioso en el que el sueño estimula la liberación de la hormona del crecimiento, y la actividad hormonal resultante ayuda a regular el ciclo de sueño-vigilia.
Los investigadores también identificaron una complicación inesperada. Si bien una mayor actividad en el locus coeruleus generalmente promueve el estado de alerta, una estimulación excesiva puede tener el efecto contrario.
En un estudio anterior publicado el mismo año, Silverman demostró que cuando las neuronas de esta región se sobreexcitan, pueden, paradójicamente, promover la somnolencia en lugar de la vigilia.
En conjunto, estos hallazgos revelan un sistema cuidadosamente regulado en el que el cerebro debe equilibrar señales contrapuestas para mantener un sueño saludable y una actividad hormonal adecuada.
Los científicos describen este tipo de proceso autorregulado como homeostasis, la capacidad del cuerpo para mantener condiciones internas estables incluso cuando cambian su entorno y sus demandas fisiológicas.
"Esto sugiere que el sueño y la hormona del crecimiento forman un sistema estrechamente equilibrado: dormir poco reduce la liberación de la hormona del crecimiento, y un exceso de esta hormona puede, a su vez, inducir el estado de vigilia", explicó Silverman. "El sueño estimula la liberación de la hormona del crecimiento, y esta, a su vez, regula la vigilia; este equilibrio es esencial para el crecimiento, la reparación y la salud metabólica".
Una sorprendente conexión entre el sueño y la salud cerebral
El sistema de retroalimentación recientemente identificado podría tener implicaciones que van más allá del crecimiento físico y el metabolismo.
Dado que el locus coeruleus ayuda a regular la atención, el estado de alerta y la función cognitiva, la influencia de la hormona del crecimiento en esta región sugiere que también podría desempeñar un papel en la eficacia con la que funciona el cerebro después de despertar.
Esto plantea la posibilidad de que mantener un sueño saludable y ritmos hormonales de crecimiento adecuados pueda favorecer tanto la recuperación física como el rendimiento mental.
"La hormona del crecimiento no solo ayuda a desarrollar los músculos y los huesos y a reducir el tejido graso, sino que también puede tener beneficios cognitivos, al promover el nivel general de activación al despertar", dijo Ding.
Al identificar las células cerebrales específicas y las vías de señalización implicadas, los investigadores han sentado las bases para explorar terapias dirigidas a los trastornos del sueño y la regulación hormonal.
Estos enfoques podrían resultar útiles para personas con trastornos del sueño relacionados con trastornos metabólicos o enfermedades neurológicas. Sin embargo, los experimentos se realizaron en ratones, y se necesitarán investigaciones adicionales para determinar cómo funcionan estos mecanismos en humanos y si pueden ser abordados de forma segura con tratamientos.
Los hallazgos subrayan un principio fundamental de la biología del sueño: el descanso no es simplemente un período en el que el cerebro se desconecta. Es un proceso activo y cuidadosamente coordinado en el que las hormonas y los circuitos neuronales se comunican constantemente para favorecer el crecimiento, la reparación, el metabolismo y la vigilia.
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Financiación de la investigación y colaboradores
La investigación contó con el apoyo del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI), que respaldó a Dan como investigador del HHMI hasta el año de la publicación del estudio, y del fondo de la Cátedra del Rector de Ciencias de la Vida Fundamentales.
Dan ocupa la Cátedra Pivotal de Ciencias de la Vida del Rector en Neurociencia.
Otros coautores incluyen a Peng Zhong, Bing Li, Chenyan Ma, Lihui Lu, Grace Jiang, Zhe Zhang, Xiaolin Huang, Xun Tu y Zhiyu Melissa Tian de UC Berkeley, junto con Fuu-Jiun Hwang y Jun Ding de la Universidad de Stanford.
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Fuente de la noticia:
Materiales proporcionados por la Universidad de California - Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado para ajustarse al estilo y la extensión.
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Referencia de la revista:
Xinlu Ding, Fuu-Jiun Hwang, Daniel Silverman, Peng Zhong, Bing Li, Chenyan Ma, Lihui Lu, Grace Jiang, Zhe Zhang, Xiaolin Huang, Xun Tu, Zhiyu Melissa Tian, Jun Ding, Yang Dan. "Circuito neuroendocrino para la liberación de la hormona del crecimiento dependiente del sueño" . Celda , 2025; 188 (18): 4968 DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.039
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Universidad de California - Berkeley. «Científicos descubren cómo el sueño profundo fortalece los músculos, quema grasa y mejora la función cerebral». ScienceDaily. ScienceDaily, 17 de octubre de 2026. < www.sciencedaily.com/releases/2026/10/261016081140.htm > .
