MADRID, 27 Abr. (EUROPA PRESS) -
El reloj circadiano coordina los procesos fisiológicos y conductuales con un ritmo de 24 horas, permitiendo a los animales anticiparse a los cambios en su medioambiente y prepararles de forma adecuada. Los científicos ya sabían que algunos gentes están controlados por este reloj y son activados sólo una vez cada 24 horas.
Ahora, investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pennsylvania y el Instituto Salk para los Estudios Biológicos ha encontrado que algunos genes sólo se activan una vez cada 12 u 8 horas, indicando que estos ciclos más cortos del ritmo circadiano son también codificados biológicamente.
Utilizando un nuevo sistema de muestreo de tiempo en el que los investigadores siguieron la actividad en genes en hígados de ratones cada 48 horas, encontraron también una decena más de genes controlados por el reloj circadiano cada 24 horas de lo que inicialmente se pensaba.
Se trata del primer estudio donde investigadores han encontrado que otras periodicidades de reloj circadiano distintas a 24 horas funcionan en animales vivos.
Estos hallazgos que aparecen en el número de abril de la revista PLoS Genetics, tienen implicaciones para una mejor comprensión de las alteraciones en los ritmos circadianos normales que contribuyen a propiciar patologías tales como el síndrome metabólico, el cáncer, o desórdenes asociados al envejecimiento.
"La principal frecuencia, que no es una sorpresa, es el ciclo de 24 horas", declaró John Hogenesch, profesor asociado de Farmacología en el Instituto de Medicina Translacional y Terapéutica en la Universidad de Pennsilvania. "Lo que fue una sorpresa para nosotros --aunque era de lo que se trataba el experimento-- fueron los ciclos de 12 y 8 horas.
Para descubrir esas oscilaciones más cortas de tiempo, el equipo investigadores aisló el ARN de hígados de ratones cada hora durnate 48 horas. Los mirorrayos mostraron que más de 3.000 genes se expresaban en un ritmo circadiano --lo que supone alrededor de un 4 por ciento de todos los genes expresados en en el hígado--. Adicionalmente, 260 genes se expresaban en ciclos de 12 horas y 63 se expresaban en ciclos de 8 horas. Los investigadores vieron patrones de expresíon genética similares en ciclos de 12 horas en otros cinco tejidos.
"Hay una base biológica obvia para los ciclos de 12 horas", dijo Hogenesch. "Los genes de doce horas predicen el amanecer y el anochecer. Se trata de dos transiciones realmente estresantes por las que discurre el cuerpo y la mente". El cambio en la expresión del gen contralada por esos armónicos puede ayudar al animal a preparar su conducta y cambios fisiológicos que acompañan el tránsito entre luz y oscuridad y viceversa.
"Tenemos menos datos sobre los cambios de ritmo cada ocho horas", dijo, "pero el hecho de que podamos verlos de forma real significa que existe la posibilidad de que podría haber igualmente una base biológica para ciclos de 8 horas". De este modo la jornada laboral de ocho horas tendría una base biológica.
