Descubrimiento de proteína que mantiene el reloj circadiano a tiempo

La imagen ilustra cómo actúa la proteína RUVBL2 (en rojo) para integrar el supercomplejo represivo circadiano y cómo el metabolito fisiológico de la cordicepina (CoTP, la clave verde) descompone el complejo y provoca un cambio de fase del reloj de 12 horas. Crédito: Zhancong Xu

Un equipo de investigadores de varias instituciones en China y dos en los EE. UU. ha descubierto una proteína que mantiene el reloj circadiano a tiempo en ratones. En su artículo publicado en la revista Science Translational Medicine, el grupo describe la detección de miles de medicamentos en su búsqueda de moléculas que puedan tener un impacto en el ritmo circadiano, y lo que encontró.

El ritmo circadiano o reloj es un proceso biológico que regula las funciones corporales, sobre todo el ciclo del sueño. Desafortunadamente, a pesar de mucho esfuerzo, los científicos aún no saben cómo funciona exactamente la maquinaria biológica involucrada en el proceso. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han dado un paso más para desentrañar el misterio.

El trabajo involucró la evaluación de más de 10 000 medicamentos de prueba como parte de la búsqueda de un medicamento con un impacto directo en el reloj circadiano, interrumpiéndolo. en formas positivas o negativas. Después de mucho esfuerzo, finalmente encontraron el compuesto que buscaban: cordicepina, un compuesto natural que se encuentra en un tipo raro de hongo que se ha utilizado para mejorar la respuesta sexual. Pero debido a que es tan costoso, los investigadores usaron una forma sintética para fines de prueba.

Una vez que identificaron el compuesto, los investigadores se pusieron a trabajar para aprender más sobre él y las formas en que afecta el reloj circadiano en ratones. Las pruebas consistieron en cambiar el horario de luz/oscuridad de los ratones que vivían en un laboratorio para simular viajes a diferentes partes del mundo. En algunos casos, cambiaron el tiempo de los ratones ocho horas hacia adelante y, en otros, ocho horas hacia atrás. Bajo ambos escenarios, les dieron a los ratones dosis de cordicepina y luego los monitorearon para ver cuánto tiempo les tomó cambiar su ciclo de sueño para adaptarse a su nuevo entorno. Los investigadores encontraron que, en promedio, tomó solo cuatro días en cualquier caso, en comparación con los ocho días normales para un grupo de control.

Al observar más de cerca la cordicepina sintética, los investigadores descubrieron que era capaz para unirse a una enzima llamada RUVBL2, una conocida influencia en la transcripción de genes que se cree que controla el reloj circadiano. Cordycepin pudo activar o desactivar tales transcripciones. El equipo también notó que RUVBL2 tiende a ser abundante en la parte del cerebro del ratón que se sabe que responde a las señales de luz que provienen de los ojos.

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El compuesto controla el reloj biológico con luz Más información: Dapeng Ju et al. Las perturbaciones químicas revelan que RUVBL2 regula la fase circadiana en los mamíferos, Science Translational Medicine (2020). DOI: 10.1126/scitranslmed.aba0769 Información de la revista: Science Translational Medicine

2020 Science X Network

Cita: Proteína encontrada que mantiene el ritmo circadiano reloj a tiempo (8 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-protein-circadian-clock.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.