Molécula del ARN regula los relojes biológicos internos | Por: @linternista
Según un estudio publicado en Nature, investigadores de la Universidad de Texas (EEUU) encontraron una nueva vía por la que los relojes biológicos internos son regulados por un tipo de molécula conocida como ARN no codificante.
El equipo de investigadores fue capaz de aprender más sobre los ritmos circadianos estudiando sistemas modelo del moho del pan, Neurospora crassa. Los investigadores encontraron que la expresión de un gen reloj llamado frecuencia (frq, en inglés) es controlada por un ARN no codificante llamado qrf. Al contrario que las moléculas ARN normales, qrf no codifica una proteína, sino que controla la producción de la proteína frq.
El ARN qrf se produce en respuesta a la luz y puede interferir con la producción de la proteína frq. De este modo, qrf puede reiniciar el reloj circadiano de un modo dependiente de la luz. Esta regulación funciona de ambos modos: frq puede bloquear la producción de qrf. Esta inhibición mutua garantiza que las moléculas ARN frq y qrf estén presentes en fases opuestas del reloj y permite que el ARN oscile enérgicamente. Sin qrf, los ritmos circadianos normales no se sostienen, lo cual indica que el ARN no codificante es necesario para las funciones del reloj.
«Anticipamos un modo de acción similar que podría funcionar en otros organismos porque hemos encontrado ARNs parecidos en genes reloj de roedores. Además, los ARN podrían funcionar también en otros procesos biológicos por su presencia en los genomas», explicó Yi Liu, de la Universidad de Texas.
«Este estudio muestra la ubicuidad del reloj circadiano en las especies, incluyendo los humanos, y su papel en la regulación metabólica de las células, los órganos y los organismos», afirmó Michael Sesma, del National Institute of General Medical Sciences (EEUU). «Los nuevos resultados obtenidos se extienden más allá de entender la función del ARN antisentido en el ritmo diario celular; proporcionan un ejemplo del motivo por el que la transcripción del ARN antisentido regula otros procesos moleculares y fisiológicos en células y órganos».
La luz es la clave del ciclo
Unos experimentos con inquilinos de una base polar reveló la composición idónea de la luz artificial para conseguir que sea tan eficiente como la luz solar natural en su función de ajustar nuestro “reloj corporal” y solucionar el jet lag u otros problemas parecidos.
El sistema que permite que nuestro cuerpo regule una serie de funciones vitales a lo largo de un período de unas 24 horas se llama reloj corporal (o ritmo circadiano). Situado en las profundidades del cerebro, consiste en 20.000 neuronas cuya actividad pulsante controla el ciclo sueño/vigilia, la temperatura corporal, el ritmo cardiaco, la liberación de hormonas, y otras funciones. El ciclo determinado por el reloj interno dura espontáneamente entre 23,5 y 24,5 horas, dependiendo de la persona.
Para funcionar correctamente, toma como referencia las señales que recibe del mundo exterior y que interpreta como indicadores de si debe o no resincronizarse. Por eso comer, hacer actividad física y la temperatura del exterior, por ejemplo, se dice que ayudan a “establecer el tiempo”. El factor más importante en este ámbito, sin embargo, es la luz. Después de una exposición inapropiada a la luz, todo nuestro reloj corporal queda desincronizado. La perturbación de este reloj biológico tiene consecuencias negativas. La más evidente es que las horas en que no tenemos sueño y las horas en que sí lo tenemos ya no concuerdan con el horario por el que debemos regirnos. Así, tenemos insomnio a la hora de dormir, y somnolencia cuando nos toca estar despiertos. Pero hay muchos otros efectos nocivos, que incluyen problemas cardiovasculares e incluso depresión.
El equipo de Claude Gronfier, del Instituto Nacional de la Salud y la Investigación Médica (INSERM) en Francia, llevó a cabo por primera vez un estudio bajo condiciones reales sobre los relojes corporales de miembros de la estación polar internacional de investigación Concordia, y acerca de cómo varios tipos de luz artificial influyen en la forma en que el reloj biológico se comporta en situaciones donde la luz natural es insuficiente.
Fuentes: Correofarmaceutico.com, Noticiasdelaciencia.com.
Daniel Ricardo Hernández @danielricardoh
Comunicador Social
