RITMO CIRCADIANO
Descubren el mecanismo que ralentiza la adaptación del reloj del cuerpo a los cambios de zona horaria
JANO.es · 30 Agosto 2013 12:48
El bloqueo de la molécula SIK1, que limita los efectos de la luz en el reloj biológico, propicia un ajuste más rápido a los cambios.
Una nueva investigación en ratones, publicada en Cell, revela por qué el cuerpo es tan lento para recuperarse del 'jet-lag' e identifica un objetivo para el desarrollo de fármacos que podrían ayudar a las personas a adaptarse rápidamente a los cambios de zona horaria.
Con financiación del británico 'Wellcome Trust' y la Fundación suiza Hoffmann-La Roche, investigadores de la Universidad de Oxford, en Reino Unido, y F. Hoffmann La Roche han identificado un mecanismo que limita la capacidad del reloj del cuerpo para adaptarse a los cambios en los patrones de luz y oscuridad.
El equipo demuestra que si bloquea la actividad de este gen en ratones, esos roedores se recuperan más rápidamente de las alteraciones del ciclo de luz/oscuridad que fueron diseñadas para simular la desadaptación horaria diaria. Casi toda la vida en la Tierra tiene un reloj biológico circadiano interno que funciona en ciclos de 24 horas, sincronizando una variedad de funciones corporales, como comer y dormir con el ciclo de luz y oscuridad en un día solar.
Cuando las personas viajan a una zona horaria diferente, su reloj biológico se ajusta a la hora local con el tiempo, pero esto puede llevarles hasta un día por cada hora que se cambia en el reloj, lo que resulta en varios días de fatiga y desconcierto.
En los mamíferos, el reloj circadiano es controlado por un área del cerebro llamada núcleo supraquiasmático (SCN), que tira de cada célula del cuerpo hacia el mismo ritmo biológico. Así, recibe información de un sistema especializado en los ojos, separado de los mecanismos que utilizamos para "ver", que detecta la hora del día mediante la detección de la luz ambiental, sincronizando el reloj a la hora local.
Un equipo de la Universidad de Oxford, dirigido por el doctor Stuart Peirson y el profesor Russell Foster, usó ratones para examinar los patrones de expresión de genes en el SNC después de un pulso de luz durante las horas de oscuridad. Se identificaron alrededor de 100 genes que se activan en las respuestas a la luz, revelando una secuencia de eventos que actúan para volver a sintonizar el reloj circadiano.
Enfermedades crónicas
Entre estos, se identificó una molécula, SIK1, que determina esta respuesta, actuando como un freno para limitar los efectos de la luz en el reloj. Cuando los investigadores bloquearon la actividad de SIK1, los ratones se ajustaron rápidamente a los cambios en el ciclo de luz.
"Hemos identificado un sistema que impide activamente el reajuste del reloj del cuerpo. En realidad, tiene sentido contar con un mecanismo de amortiguación para proporcionar una cierta estabilidad al reloj corporal, para asegurarse de que está recibiendo una señal fiable y si la señal se produce a la vez en varios días, probablemente tiene importancia biológica. Ese mismo mecanismo de amortiguación disminuye nuestra capacidad de adaptación a una nueva zona horaria y provoca 'jet lag", explica Peirson.
Las interrupciones en el sistema circadiano se han relacionado con enfermedades crónicas, como cáncer, diabetes y patologías del corazón, así como una inmunidad debilitada frente a infecciones y deterioro de la cognición. Más recientemente, los científicos están descubriendo que los trastornos circadianos son una característica común de varias enfermedades mentales, como la esquizofrenia y el trastorno bipolar.
Cell (2013); doi: 10.1016/j.cell.2013.08.004
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