Signos circadianos del envejecimiento

FLICKR, DEBS

En el primer estudio in vivo de este tipo, los investigadores muestran que el patrón de actividad neuronal en el centro circadiano del cerebro: el supraquiasmático El núcleo (SCN) comienza a decaer cuando los ratones alcanzan la mediana edad, aunque la expresión de un gen de relojería en el SCN no se ve afectada. Los hallazgos, publicados hoy (12 de julio) en The Journal of Neuroscience, proporcionan un bosquejo de la posible secuencia de eventos que contribuyen a los problemas de sueño de los ancianos.

“Sorprendentemente para nosotros, al menos hasta el punto en que miramos, no vimos ningún déficit importante en la expresión génica. Así que el reloj molecular funciona bien, pero la actividad neuronal se está agotando”. dijo Christopher Colwell, profesor de la Facultad de Medicina de la UCLA y uno de los autores del estudio.

“Aunque la expresión del gen es normal, eso no significa que el reloj no está envejeciendo” agregó Fred Turek, director de…

Se cree que el envejecimiento del reloj circadiano es la base de las enfermedades comunes del sueño que experimentan las personas mayores, dijo Colwell. Más o menos, una de las cosas con las que podemos contar [a medida que envejecemos] es acostarnos más temprano, despertarnos más temprano, despertarnos durante la noche y tener dificultades para permanecer despiertos durante el día.

Ratones también experimentan alteraciones circadianas a medida que envejecen. El grupo de Colwell observó que los ratones jóvenes (de 2 a 4 meses de edad) corrían constantemente sobre la rueda durante los períodos de oscuridad, mientras que los ratones de mediana edad (12 meses de edad) tenían carreras más fragmentadas y con menos vigor.

Esos patrones de actividad, aprendieron los investigadores, reflejan cambios en los patrones de activación neuronal del SCN, una región del cerebro que durante mucho tiempo se ha promocionado como el regulador maestro de los ritmos circadianos. Durante más de un mes, Colwell y sus colegas registraron la actividad de las neuronas en el SCN mientras los ratones se comportaban normalmente. En ratones jóvenes, el disparo neural siguió un patrón claro de alto durante los períodos de luz y bajo durante los períodos de oscuridad, cuando los ratones están más activos. En ratones de mediana edad, el patrón circadiano fue mucho menos consistente, y el SCN mostró una gama más amplia de niveles de actividad durante los ciclos de luz y oscuridad. En promedio, la proporción de actividad neuronal entre los ciclos de luz y oscuridad en ratones jóvenes fue el doble que en ratones de mediana edad, lo que confirma in vivo lo que otros han encontrado en un plato.

Creo que esa es la parte más importante del papel, lo que demuestra que la amplitud del reloj en sí se reduce, dijo Turek. Esto podría ser una causa subyacente en una serie de cambios relacionados con la edad en el ritmo [circadiano].

Sin embargo, a diferencia de estudios anteriores, que informaron interrupciones relacionadas con la edad en la expresión rítmica de la proteína de relojería PER2 , los investigadores no encontraron diferencias en la expresión de PER2 en el SCN entre ratones jóvenes y de mediana edad. Expresión PER2 consistente frente al cambio de SCN  La actividad ilustra que no conocemos la relación completa entre la actividad de disparo y el reloj molecular, dijo Stephany Biello, profesora de la Universidad de Glasgow que no participó en la investigación, a The Scientist.

Con la expresión génica descartada, sigue sin estar claro qué mecanismos moleculares contribuyen a los cambios en el SCN en ratones más viejos, una pregunta que Colwell y sus colegas planean investigar. No sabemos la respuesta, pero estamos muy interesados en hacer un seguimiento de eso, dijo Colwell.

TJ Nakamura, et al., Age-related declin in circadian output, The Journal of Neuroscience, 31(28):102015, 2011.

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