Diferencias sexuales en la respiración alterada durante el sueño: un estudio descubre que las ratones hembra tienen un sueño más interrumpido y una mayor sensibilidad al CO2
Lead. La respiración alterada durante el sueño afecta a millones de personas en todo el mundo, y hombres y mujeres la experimentan de manera diferente. Un nuevo estudio publicado en la revista Sleep proporciona una visión novedosa sobre las raíces biológicas de estas diferencias, utilizando ratones para mostrar que las hembras presentan un fenotipo más severo de respiración alterada durante el sueño, con despertares más frecuentes del sueño y una sensibilidad elevada al dióxido de carbono. Los hallazgos también señalan un papel protector de las hormonas ováricas contra las apneas.
Lo que encontraron. Investigadores de la Universidad George Washington y la Universidad Johns Hopkins realizaron una polisomnografía completa en ratones C57BL/6J adultos implantados con electrodos EEG y EMG mientras estaban alojados dentro de cámaras de pletismografía corporal total. Esta configuración les permitió registrar simultáneamente la actividad cerebral, el tono muscular y los patrones respiratorios, proporcionando una imagen integral de la arquitectura del sueño y la estabilidad respiratoria.
Los resultados revelaron claras diferencias basadas en el sexo. Las ratones hembra se despertaban del sueño significativamente más a menudo que los machos, lo que indica una mayor fragmentación del sueño. También mostraron una mayor frecuencia de apneas y una mayor variabilidad respiratoria, lo que significa que su respiración era menos estable durante el sueño. En conjunto, estas medidas apuntan a un perfil de respiración alterada durante el sueño más pronunciado en las hembras.
Para comprender los mecanismos detrás de estas diferencias, el equipo probó la quimiosensibilidad de los animales, es decir, la vigorosidad con la que el sistema respiratorio responde a los cambios en los gases sanguíneos. Cuando se expusieron a bajo oxígeno (hipoxia), los ratones machos y hembras respondieron de manera similar; no hubo una diferencia significativa entre sexos en el quimiorreflejo hipóxico. Pero el panorama cambió con el dióxido de carbono. Las ratones hembra mostraron una respuesta ventilatoria significativamente aumentada a la hipercapnia (CO2 elevado), lo que sugiere que sus centros de control respiratorio son más sensibles al CO2 que los de los machos.
Para identificar el origen de esta mayor sensibilidad al CO2, los investigadores realizaron un experimento de inactivación del cuerpo carotídeo. Los cuerpos carotídeos son quimiorreceptores periféricos ubicados en la bifurcación de las arterias carótidas; detectan cambios en los gases sanguíneos y envían señales al tronco encefálico para ajustar la respiración. Al exponer a los ratones a hiperoxia, que amortigua la actividad del cuerpo carotídeo, el equipo encontró que la respuesta aumentada al CO2 en las hembras se reducía selectivamente. La misma manipulación no tuvo efecto en los machos. Esto indica que los quimiorreceptores periféricos, no los circuitos centrales del tronco encefálico, son los principales impulsores de la hiperrespuesta al CO2 en las hembras.
El estudio también investigó el papel de las hormonas ováricas. Un grupo separado de ratones hembra se sometió a ovariectomía bilateral (OVX), extirpando quirúrgicamente los ovarios y eliminando la principal fuente de estrógeno y progesterona circulantes. La ovariectomía produjo un conjunto sorprendente de resultados. La quimiosensibilidad al CO2 disminuyó significativamente, implicando directamente a las hormonas ováricas en la modulación del impulso respiratorio. Sin embargo, el índice de apnea aumentó después de la OVX, lo que sugiere que las hormonas ováricas normalmente protegen contra las apneas. La variabilidad respiratoria no cambió, lo que indica que diferentes aspectos del control respiratorio se regulan a través de vías distintas.
Por qué es importante. Las diferencias sexuales en la respiración alterada durante el sueño están bien documentadas en humanos. Las mujeres premenopáusicas tienen una prevalencia menor de apnea obstructiva del sueño que los hombres de la misma edad, pero la brecha se reduce después de la menopausia, y las mujeres tienden a reportar síntomas diferentes y tener resultados de salud diferentes a los hombres. Los modelos animales permiten a los investigadores aislar los mecanismos biológicos de los muchos factores de confusión presentes en los estudios humanos, como las diferencias en el peso corporal, la anatomía de las vías respiratorias y el estilo de vida.
Este estudio proporciona una explicación mecanicista de cómo la biología femenina, a través de las hormonas ováricas y una mayor quimiosensibilidad periférica, puede moldear la respiración durante el sueño. El hallazgo de que los quimiorreceptores periféricos impulsan la hiperrespuesta al CO2 en las hembras es particularmente notable, porque sugiere un objetivo terapéutico específico. La actividad del cuerpo carotídeo se puede modular farmacológicamente, y si el mismo mecanismo opera en humanos, podría abrir vías para tratamientos específicos del sexo para la apnea del sueño y trastornos relacionados.
El aumento de la frecuencia de apnea en ausencia de hormonas ováricas también tiene implicaciones para comprender la respiración alterada durante el sueño posmenopáusica en mujeres. Si las hormonas ováricas protegen contra las apneas, su disminución después de la menopausia podría contribuir al aumento del riesgo de apnea, consistente con los datos epidemiológicos humanos.
Limitaciones. Como estudio animal, la traducción directa a la fisiología humana requiere precaución. Los ratones tienen patrones de sueño, mecánica respiratoria y ciclos hormonales diferentes a los humanos, incluido un ciclo de cuatro días en lugar de un ciclo menstrual mensual. El estudio utilizó una sola cepa de ratón (C57BL/6J), por lo que se desconocen los efectos del fondo genético en los resultados. La ovariectomía elimina todas las hormonas ováricas de una vez, lo que no modela perfectamente los cambios hormonales graduales de la menopausia humana. Además, el estudio examinó ratones adultos jóvenes; no se abordaron los cambios relacionados con la edad en el sueño y la respiración.
Conclusión. Las ratones hembra tienen un sueño más fragmentado y una respiración alterada durante el sueño más severa que los machos, impulsada en parte por una mayor quimiosensibilidad periférica al CO2. Las hormonas ováricas parecen desempeñar un doble papel, protegiendo contra las apneas mientras amplifican la respuesta al CO2. Los hallazgos destacan los quimiorreceptores periféricos como un objetivo potencial para terapias específicas del sexo.
Traducido por Alessandra
Source. Davaanyam D, et al. “Sex Differences in the Sleep Architecture and Sleep-Disordered Breathing in C57BL/6J Mice.” Sleep, published online ahead of print, June 27, 2026. PMID: 42364162. DOI: 10.1093/sleep/zsag176.