Científicos descubren jerarquía y funcionamiento de relojes biológicos

Investigadores de Chile y Alemania lograron desentrañar el mecanismo del funcionamiento del reloj central y los periféricos

Era una pregunta que la comunidad científica se realizó por casi cincuenta años, sin tener respuesta. Eso hasta ahora, porque el investigador del Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valparaíso, John Ewer, en colaboración con científicos de la Universidad de Würzburg, Alemania, publicaron en la pasada edición de la revista “Nature Communications” el sorprendente hallazgo que explicaría cómo se coordinan dos relojes biológicos, su jerarquía y funcionamiento.

El equipo realizó la investigación usando el modelo experimental denominado Drosophila (mosca del vinagre), un poderoso modelo genético de investigación en muchas áreas de la biología y de la medicina.

Tal como lo explicó el doctor Ewer, los relojes circadianos animales consisten en marcapasos centrales y periféricos, que se coordinan para producir ritmos diarios en fisiología y comportamiento. “A pesar de su importancia para el óptimo funcionamiento y para la salud, el mecanismo que coordina los diferentes relojes no es bien conocido. Aquí identificamos el camino por el cual el reloj circadiano de Drosophila impone la ritmicidad diaria al patrón de emergencia del adulto”, refiriéndose al proceso que concluye la metamorfosis del insecto.

El académico destaca que la ritmicidad depende de la articulación entre el reloj cerebral y un reloj periférico en la glándula protorácica (PG), que produce la hormona esteroide, la ecdisona (una de las principales hormonas de la muda en insectos). Esta articulación se establece a través de dos neuropéptidos. El primero de ellos transmite la información del tiempo dentro del cerebro, mientras que el segundo luego transmite esta información a la PG.

“También demostramos que el reloj central ejerce un papel dominante sobre el reloj periférico. Este uso de dos relojes acoplados podría servir como un paradigma para entender cómo los ritmos diarios de hormonas esteroidales (como el de glucocorticoides) se generan en otros animales”, señala el investigador.

El doctor Ewer destaca que si bien se sabía que los relojes se coordinaban entre sí, se desconocía cómo ocurría el proceso. “La pregunta de cómo se coordinan se contesta porque descubrimos la hormona que se libera del cerebro de la mosca y actúa sobre esta glándula periférica, y le impone un ritmo al reloj de la periferia”, adelanta el doctor Ewer.

La relevancia de este descubrimiento se explica porque los relojes biológicos regulan muchos procesos fisiológicos e imponen una ritmicidad diaria a numerosas funciones, por ejemplo al sueño y a la vigilia, pero también aquellas relacionadas con ritmos fisiológicos, metabólicos y hormonales (como las del crecimiento y las asociadas al estrés, por ejemplo).

Nota original en NOTICIAS UV

 

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