Ajustar el reloj circadiano y aumentar los ritmos puede ser clave para futuros tratamientos y medicamentos
Una red de relojes que se comunican genera ritmos circadianos. Esta obra de arte es un juego en su sorprendente paralelo con los estados de los EE. UU., entidades que se gobiernan de forma semiautónoma pero que operan como parte de un sistema federado más grande. En la imagen, la red de relojes se ilustra como un mapa estilo globo terráqueo con sus regiones semisoberanas (por ejemplo, el cerebro, el hígado y la epidermis [piel]). La tierra tiene muchas características que representan los componentes del reloj circadiano; los ríos y las carreteras conectan las diferentes regiones del mismo modo que la sangre y los nervios transmiten señales entre los tejidos del cuerpo. Crédito: Imogen Reekie
Inconscientemente, nuestros cuerpos marcan el tiempo para nosotros a través de un medio antiguo: el reloj circadiano. Un nuevo artículo dirigido por la Universidad de California en Irvine revisa cómo el reloj controla varios aspectos de la homeostasis y cómo los órganos coordinan su función a lo largo del día.
«Lo que es fascinante es que casi todas las células que componen nuestros órganos tienen su propio reloj y, por lo tanto, el tiempo es un aspecto crucial de la biología», dijo Kevin B. Koronowski, Ph.D., autor principal y becario postdoctoral. en Química Biológica de la Facultad de Medicina de la UCI. «Comprender cómo se integra el tiempo diario con la función de todos los órganos tiene implicaciones para la salud humana, ya que la interrupción del reloj y los ritmos circadianos pueden ser tanto una causa como un efecto de enfermedades, desde la diabetes hasta el cáncer».
El reloj circadiano genera un ritmo de ~24 horas que controla el comportamiento, las hormonas, el sistema inmunológico y el metabolismo. Utilizando células humanas y ratones, investigadores del Laboratorio Paolo Sassone-Corsi del Centro de Epigenética y Metabolismo de la UCI pretenden descubrir los circuitos fisiológicos, por ejemplo entre el cerebro y el hígado, en los que los relojes biológicos logran coherencia. Su trabajo, titulado «La comunicación de los relojes da forma a la homeostasis circadiana», se publicó hoy en Science.
Los relojes circadianos alinean los procesos internos con el tiempo externo, lo que permite que diversas formas de vida anticipen los cambios ambientales diarios, como la luz-oscuridad ciclo. En los organismos complejos, la función del reloj comienza con el reloj u oscilador molecular codificado genéticamente dentro de cada célula y se desarrolla anatómicamente hasta formar un sistema que abarca todo el organismo. La desalineación circadiana, a menudo impuesta en la sociedad moderna, puede interrumpir este sistema e inducir efectos adversos en la salud si se prolonga.
«Las estrategias para ajustar nuestros relojes y aumentar los ritmos han sido prometedoras en estudios preclínicos, lo que ilustra el importancia de desentrañar este aspecto de nuestra biología y desbloquear el potencial que tiene para los tratamientos y medicamentos del futuro», dijo Koronowski.
Sin luz eléctrica, viajes de alta velocidad, disponibilidad constante de alimentos y trabajo las 24 horas -Horarios de vida, los relojes de nuestros antepasados estaban en constante armonía con el medio ambiente. Sin embargo, debido a estas presiones de la sociedad moderna, alinear nuestro tiempo interno con el tiempo geofísico se ha convertido en un desafío en el mundo actual. La desalineación crónica cuando los patrones de alimentación y sueño entran en conflicto con el ciclo natural de luz y oscuridad se asocia con un mayor riesgo de síndrome metabólico, enfermedades cardiovasculares, afecciones neurológicas y cáncer. Una gran parte de la fuerza laboral mundial tiene horarios atípicos y puede ser particularmente vulnerable.
«Se ha vuelto urgente que descubramos los fundamentos moleculares de la relación entre el reloj circadiano y la enfermedad», explicó Koronowski. «Descifrar los medios por los cuales los relojes se comunican entre los órganos metabólicos tiene el potencial de transformar nuestra comprensión del metabolismo, y puede ser una promesa terapéutica para estrategias innovadoras y no invasivas para promover la salud».
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Las partes del cuerpo responden al día y la noche independientemente del cerebro, según muestran los estudios Más información: Kevin B. Koronowski et al, Los relojes comunicantes dan forma a la homeostasis circadiana, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abd0951 Información de la revista: Science
Proporcionado por la Universidad de California, Irvine Cita: Ajustar el reloj circadiano, impulsar los ritmos puede ser clave para el futuro tratamientos y medicamentos (2021, 12 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-tuning-circadian-clock-boosting-rhythms.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.