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EE.UU.- Descubren un vínculo molecular entre los ritmos circadianos y el metabolismo

24/07/2008 - 15:14

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MADRID, 24 (EUROPA PRESS)

Investigadores de la Universidad de California en Irvine (Estados Unidos) han descubierto un vínculo molecular entre los ritmos circadianos, el reloj interno del organismo, y el metabolismo. El descubrimiento, que se publica en la revista 'Cell', revela nuevas posibilidades para el tratamiento de la diabetes, la obesidad y otros trastornos asociados.

Los investigadores han descubierto que una proteína esencial llamada CLOCK que regula los ritmos circadianos del organismo funciona en equilibrio con otra proteína llamada SIRT1 que modula la cantidad de energía que utiliza una célula.

Según explica Paolo Sasson-Corsi, director del estudio y uno de los principales expertos mundiales en la investigación sobre los ritmos circadianos, "esta interacción tiene implicaciones de gran repercusión para la enfermedad y el envejecimiento humanos, y es probablemente vital para el funcionamiento adecuado del metabolismo".

Los ritmos circadianos de 24 horas gobiernan las funciones fisiológicas fundamentales en casi todos los organismos. Los relojes circadianos son sistemas temporales intrínsecos del organismo que anticipan los cambios ambientales y se adaptan al momento apropiado del día. La alteración de estos ritmos puede influir en gran medida sobre la salud humana y se ha vinculado a trastornos metabólicos, insomnio, depresión, enfermedades cardiacas y cáncer.

Se estima que hasta un 15 por ciento de los genes humanos están regulados por relojes circadianos. Sassone-Corsi descubrió en 2006 que la proteína CLOK es un elemento molecular clave en la maquinaria circadiana.

Los investigadores muestran ahora que la proteína SIRT1 contrarresta el funcionamiento de CLOCK. A pesar de que la función de SIRT1 difiere de la de CLOCK, las dos proteínas interactúan, creando un vínculo que se regula con precisión en la célula.

SIRT1 detecta los niveles de energía en la célula y su actividad está modulada por la cantidad de nutrientes que una célula está consumiendo. La proteína también ayuda a las células a resistir al estrés oxidativo y el inducido por la radiación y por esta razón se sabe que SIRT1 ayuda a controlar el proceso de envejecimiento.

CLOCK y SIRT1 forman parte del epigenoma, que está formado por proteínas que existen en conexión con el ADN de la célula que toma factores ambientales externos y hace que los genes de la célula se comporten de forma diferente, incluso aunque los genes no cambien estructuralmente.

"Cuando este equilibrio entre estas dos proteínas vitales se altera, el funcionamiento celular normal se desestabiliza. Debido al papel que juegan estas dos enzimas, los cambios en nuestros patrones de sueño o dietas pueden transmitirse directamente a cómo actúan nuestras células".

Los descubrimientos también sugieren que un sueño y una dieta adecuados podrían ayudar a mantener o reconstruir el equilibrio CLOCK-SIRT1. Podrían también ayudar a explicar por qué la falta de un descanso adecuado o una alteración en los patrones de sueño normales se sabe que aumentan el apetito, lo que puede conducir a la obesidad y a enfermedades asociadas y puede acelerar el proceso de envejecimiento.

La interacción específica entre CLOCK y SIRT1 también podría conducir al desarrollo de fármacos dirigidos a facilitar un metabolismo sano, ayudando por ello a solucionar problemas médicos y sociales importantes como la diabetes y la obesidad.

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