Los ritmos circadianos, también conocidos como reloj interno del cuerpo, coordinan la sincronización de los procesos bioquímicos, fisiológicos y conductuales. Las alteraciones de este reloj podrían causar varias enfermedades, incluido el cáncer, afecciones cardiovasculares y susceptibilidad a infecciones.
El ciclo de descanso-vigilia ahora se comprende mejor gracias a una investigación del Universidad de Massachusetts Amherst sobre mutaciones genéticas que afectan los ritmos circadianos. Este trabajo también ofrece una nueva perspectiva sobre cómo estudiar las enfermedades humanas y, en última instancia, crear tratamientos médicos novedosos.
El neurobiólogo Eric Bittman, profesor emérito de biología, dijo: “Estamos estudiando dos mutaciones, las cuales afectan nuestra capacidad de responder a cambios en el ciclo de la luz. Ambos aceleran el reloj. Revelan cuán vulnerables somos a las interrupciones en la luz: el horario oscuro”.
Los científicos identificaron una mutación recesiva, a la que llaman Duper, como un defecto en el gen regulador circadiano Criptocromo 1 (CRY1) de los hámsteres sirios. Mejoraron el borrador del genoma del hámster mediante un mapeo rápido de homocigosidad, lo que dio como resultado un modelo de investigación genética de vanguardia para examinar los trastornos humanos.
El equipo de estudio se centra en los impactos del estrés en hámsteres genéticamente modificados en un documento de seguimiento Recién publicado en PNAS. Los científicos encontraron funciones previamente no reconocidas para CRY1 en las enfermedades cardíacas y el arrastre circadiano, que es la sincronización del reloj biológico con señales externas.
Bittman explica, “Duper acelera el reloj en condiciones constantes y puede cambiar hasta 180 grados en respuesta incluso a un breve pulso de luz. Sospechamos que esto podría ser relevante para comprender los efectos del desfase horario y el trabajo por turnos”.
“Los órganos del cuerpo reinician sus relojes a diferentes ritmos después de una alteración circadiana. Se cree que esta desalineación temporal causa efectos adversos para la salud asociados con wcon trabajo por turnos. Casi todos nuestros procesos fisiológicos son rítmicos”.
Los hámsteres cardiomiopáticos vieron reducida su esperanza de vida mediante cambios de fase de ocho horas que imitaban el desfase horario cada dos semanas. Sin embargo, la menor longevidad de los hámsteres mutantes se revirtió porque la mutación aceleró su adaptación al cambio del ciclo de luz-oscuridad.
bitman dijo, "Los hallazgos tienen implicaciones para identificar las vías involucradas en los relojes biológicos humanos".
“Para las personas con desfase horario o los millones de trabajadores por turnos, el cuerpo (los diferentes órganos) puede tardar días y, a veces, semanas en volver a su relación temporal normal. Muchos de nosotros alterar nuestro sistema circadiano cuando estamos expuestos a la luz a última hora de la noche, como al mirar teléfonos móviles y pantallas de ordenador. Pueden pasar un par de semanas hasta que su cerebro tenga la relación adecuada con su hígado y riñones”.
"La investigación sugiere que todos debemos ser conscientes de cómo el medio ambiente afecta nuestra vida". relojes biológicos. Específicamente, los hospitales deben ser sensibles al momento de las luces y la oscuridad en las habitaciones de los pacientes. "Necesitamos prestar atención a la relación temporal entre los órganos y entre el reloj maestro y el cerebro, y cómo regula el reloj en el cerebro, así como en los órganos periféricos, y ser sensibles al entorno luminoso y oscuro".
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