OBJECTIVES. To review the recent discovery of hypocretins (orexins) and their link to the pathophysiology of narcolepsy and the role of adenosine in the integration of brain metabolism and sleep. DEVELOPMENT. The importance of the functions carried out by the hypothalamus in the regulation of sleep and the waking state has been consolidated by the discovery of hypocretins and the role played by cerebral adenosine. Hypocretins are two peptides made up of 33 and 28 amino acids whose neurons are located predominantly in the lateral hypothalamus and surrounding regions. In the Doberman canine narcolepsy model, in which this disease is presented with an autosomal recessive pattern, a mutation was detected in one of the receptors involved in the hypocretin system, namely the hypocretin-2 receptor. Failures in the hypocretin system have been confirmed as a key factor in narcolepsy by other findings in laboratory animals and humans. Adenosine, on the other hand, is accumulated during the waking state as a result of neuronal metabolism and this in turn is related to drowsiness. Sleep episodes lower the levels of this substance in the brain. Adenosine receptor antagonists increase wakefulness (e.g. caffeine), while the agonists promote slow-wave sleep.

CONCLUSIONS Hypocretins and adenosine from the hypothalamus perform functions involving the regulation of sleep and wakefulness. Understanding these two systems can have repercussions on clinical problems such as insomnia, hypersomnia and other neuropsychiatric disorders.

Objetivos El reciente descubrimiento de las hipocretinas (orexinas) y su vinculación en la fisiopatología de la narcolepsia y el papel de la adenosina como parte de la integración entre metabolismo cerebral y sueño.

Desarrollo El funcionamiento del hipotálamo en la regulación del sueño y la vigilia se ha consolidado ha raíz de los descubrimientos de las hipocretinas y del papel de la adenosina cerebral. Las hipocretinas son dos péptidos de 33 y 28 aminoácidos, cuyas neuronas se localizan de manera predominante en hipotálamo lateral y regiones aledañas. En el modelo de narcolepsia del perro dóberman, en el que presenta esta enfermedad con una patrón autosómico recesivo, se detectó una mutación de uno de los receptores del sistema de las hipocretinas, el receptor hipocretina-2. Los fallos en el sistema de las hipocretinas como factor clave en la narcolepsia, se han consolidado por otros hallazgos en animales de laboratorio y humanos. En el caso de la adenosina, ésta se acumula durante la vigilia como resultado del metabolismo neuronal y esto se relaciona con la somnolencia. Los episodios de sueño disminuyen los niveles cerebrales de esta sustancia. Los antagonistas de receptores a adenosina aumentan la vigilia (p. ej., cafeína), mientras que los agonistas promueven el sueño de onda lentas.

Conclusiones Hipocretinas y adenosina ejercen funciones de regulación sobre el sueño y la vigilia, desde el hipotálamo. El entendimiento de estos dos sistemas puede tener un impacto en problemas clínicos como el insomnio, hipersomnia y otras alteraciones neuropsiquiátricas.