Todo culturista conoce la sensación: una noche de sueño profundo y reparador, y te despiertas más fuerte. Todo adolescente al que le han dicho que se vaya a la cama también lo sabe: el crecimiento ocurre mientras duermes. Pero el mecanismo detrás de este antiguo vínculo entre el sueño y el crecimiento ha sido un misterio de la neurociencia durante décadas.
Ahora, investigadores de la Universidad de California, Berkeley, han mapeado el circuito cerebral que controla la liberación de hormona del crecimiento durante el sueño, revelando un sistema neuronal preciso que desarrolla músculo, quema grasa y puede agudizar la cognición. El descubrimiento, publicado en la revista Cell, ofrece la primera mirada directa a cómo el cerebro dormido orquesta la señal anabólica más poderosa del cuerpo.
«Por primera vez, podemos ver lo que realmente está sucediendo en el cerebro durante el sueño que desencadena la liberación de hormona del crecimiento», dijo Xinlu Ding, becario postdoctoral en el Departamento de Neurociencia de UC Berkeley y autor principal del estudio. «Estamos proporcionando un circuito básico sobre el cual trabajar en el futuro para desarrollar diferentes tratamientos.»
El circuito revelado
El sistema recién mapeado se centra en el hipotálamo, una región cerebral evolutivamente antigua que gobierna funciones corporales básicas, desde el hambre hasta el sueño. Dentro del hipotálamo, dos grupos de neuronas actúan como fuerzas opuestas en una lucha hormonal.
Las neuronas que producen la hormona liberadora de hormona del crecimiento (GHRH) estimulan la glándula pituitaria para liberar hormona del crecimiento en el torrente sanguíneo. Un segundo grupo produce somatostatina, una hormona que suprime la liberación de hormona del crecimiento. El equilibrio entre estas dos señales determina cuánta hormona del crecimiento circula durante el sueño.
El equipo de Berkeley, liderado por la autora principal Yang Dan, utilizó optogenética y registros con electrodos en ratones para observar cómo estas neuronas se activan en tiempo real a lo largo de las etapas del sueño. Lo que encontraron fue un sistema dinámico que opera de manera diferente según el tipo de sueño.
Durante el sueño REM, la etapa asociada con sueños vívidos, tanto las neuronas GHRH como las de somatostatina se activan intensamente. El resultado es una oleada neta de hormona del crecimiento. Durante el sueño no REM, el sueño profundo de ondas lentas que domina la primera parte de la noche, la actividad de la somatostatina disminuye mientras que la actividad de GHRH aumenta moderadamente, impulsando nuevamente la liberación de hormona del crecimiento, pero a través de un mecanismo diferente.
La investigación también identificó dos poblaciones distintas de neuronas de somatostatina que suprimen la hormona del crecimiento a través de vías independientes. Un grupo, ubicado en el núcleo arqueado del hipotálamo, inhibe directamente las neuronas GHRH cercanas. Un segundo grupo, en la zona periventricular, envía proyecciones a la eminencia media, una región cerebral donde las hormonas liberadoras ingresan al torrente sanguíneo para llegar a la pituitaria.
«Este nivel de detalle importa porque nos brinda múltiples objetivos para posibles terapias», dijo Daniel Silverman, becario postdoctoral y coautor del estudio.
El bucle de retroalimentación que te despierta
Quizás el descubrimiento más sorprendente fue un bucle de retroalimentación que conecta la hormona del crecimiento con el locus coeruleus, una pequeña estructura del tronco encefálico que controla la alerta, la atención y la función cognitiva.
Los investigadores descubrieron que a medida que la hormona del crecimiento se acumula en el torrente sanguíneo durante el sueño, viaja de vuelta al cerebro y aumenta la excitabilidad de las neuronas del locus coeruleus. Esto ayuda a promover la vigilia después de una buena noche de descanso, creando un elegante ciclo autorregulador: el sueño impulsa la liberación de hormona del crecimiento, y la hormona del crecimiento te ayuda a despertar.
Pero la relación está finamente equilibrada. La investigación previa de Silverman de 2025 mostró que la sobreexcitación del locus coeruleus puede inducir paradójicamente somnolencia. El sistema evita que la hormona del crecimiento se acumule en exceso, actuando como un termostato natural.
«El sueño y la hormona del crecimiento forman un sistema estrechamente equilibrado», dijo Silverman. «Muy poco sueño reduce la liberación de hormona del crecimiento, y demasiada hormona del crecimiento puede a su vez empujar al cerebro hacia la vigilia. Este equilibrio es esencial para el crecimiento, la reparación y la salud metabólica.»
Por qué es importante
Las implicaciones se extienden mucho más allá de la ganancia muscular. La hormona del crecimiento es un regulador maestro del metabolismo, controlando cómo el cuerpo procesa el azúcar y la grasa. Estimula el hígado para producir factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF-1), que impulsa la síntesis de proteínas en los músculos y promueve la descomposición de grasas. El sueño interrumpido embota toda esta cascada.
El mal sueño ya está vinculado a un aumento del riesgo de obesidad de aproximadamente el 55%, y la alteración de la hormona del crecimiento es un probable contribuyente. El circuito recién mapeado puede explicar por qué la privación crónica del sueño se asocia con enfermedades metabólicas como la diabetes, así como con afecciones cardiovasculares.
También puede haber beneficios cognitivos. El locus coeruleus es la fuente principal de norepinefrina en el cerebro, un neurotransmisor esencial para la atención, la memoria y la activación. La degeneración de las neuronas del locus coeruleus es un sello distintivo tanto de la enfermedad de Parkinson como de la enfermedad de Alzheimer.
«La hormona del crecimiento no solo te ayuda a desarrollar tus músculos y huesos y a reducir tu tejido graso, sino que también puede tener beneficios cognitivos, promoviendo tu nivel general de alerta cuando te despiertas», dijo Ding.
La disfunción del sistema de hormona del crecimiento está implicada en una variedad de condiciones, desde acromegalia hasta síndrome metabólico y trastornos del sueño. El circuito recién identificado podría convertirse en un objetivo para terapias que restauren el equilibrio normal de la hormona del crecimiento.
Límites del estudio
La investigación se realizó en ratones, no en humanos. Si bien los ratones y los humanos comparten una arquitectura neuroendocrina fundamental, los ciclos de sueño humanos son más largos y complejos. La traducción directa de estos hallazgos a tratamientos clínicos requerirá más investigación. El estudio también se centró en animales adultos, dejando preguntas abiertas sobre cómo funciona el circuito durante el desarrollo y el envejecimiento, cuando los niveles de hormona del crecimiento disminuyen naturalmente.
El equipo ahora está explorando si el circuito puede manipularse farmacológicamente o mediante terapia génica. «Este circuito podría ser un nuevo asidero para intentar reducir la excitabilidad del locus coeruleus, de lo que no se ha hablado antes», dijo Silverman.
En resumen
Por primera vez, los científicos tienen un circuito neural completo que explica cómo el sueño desencadena la liberación de hormona del crecimiento, un vínculo comprendido durante mucho tiempo de manera anecdótica pero nunca mapeado al nivel de neuronas y sinapsis específicas. El descubrimiento abre un nuevo capítulo en la biología del sueño, con aplicaciones potenciales para la salud metabólica, la enfermedad neurodegenerativa y la cuestión fundamental de por qué el sueño restaura el cuerpo.
Como dijo Ding: «Estamos proporcionando un circuito básico sobre el cual trabajar en el futuro para desarrollar diferentes tratamientos.»
Traducido por Alessandra
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. «Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release.» Cell, 2025, 188(18): 4968. DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.039.
Financiamiento: Howard Hughes Medical Institute (HHMI); Pivotal Life Sciences Chancellor’s Chair fund.
Divulgación: Los autores declaran no tener intereses en conflicto.