Biología

Profundizando en la transmisión de señales que hace funcionar a los ritmos circadianos

Este avance se ha logrado gracias al trabajo del Dr. Aziz Sancar, profesor de Bioquímica y Biofísica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte, y sus colegas.

Los científicos que trabajan en el campo de la cronobiología han identificado los genes que controlan los ritmos circadianos en humanos, ratones, moscas de la fruta, hongos y algunos otros organismos. Sin embargo, poco se sabía hasta ahora acerca de los mecanismos a través de los que esos genes interactúan con la luz presente en el entorno del organismo.

Los ritmos circadianos son los cambios físicos, mentales y conductuales que se producen en consonancia con los ciclos de 24 horas de la Tierra, respondiendo principalmente a la luz y a la oscuridad en el medio ambiente en que se desenvuelve un organismo.

Hace aproximadamente 15 años, Sancar descubrió una proteína humana, llamada criptocromo, que actúa como un componente esencial del reloj molecular en los mamíferos. La proteína también está presente en muchos otros organismos, incluyendo, por ejemplo, a las moscas de la fruta.

El criptocromo reajusta el reloj circadiano, pero la comunidad científica no estaba segura de cómo actúa.

Usando moscas de la fruta (Drosophila melanogaster), el equipo purificó el criptocromo y desarrolló un test bioquímico que muestra cuándo y cómo la proteína transmite señales.

Los investigadores pueden ahora detectar a la proteína en pleno trabajo. Cuando exponen el criptocromo a luz azul en moscas de la fruta, son capaces de revisar el mecanismo en el laboratorio. Pueden rastrear las señales moleculares después de la exposición a la luz y eso les brinda un modo de poner a prueba varias hipótesis sobre cómo la luz interactúa con los sistemas circadianos, que tan importantes son para los procesos biológicos.

Esta investigación podría ser útil para los científicos que estudian la relación entre el reloj circadiano y los trastornos del sueño, el jet lag (el desfase horario al viajar a través de varias zonas horarias en un período corto de tiempo), la depresión, y otras enfermedades.




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