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» » Descubierto el reloj circadiano que mantiene a los seres vivos en el tiempo

El mecanismo que controla las 24 horas del reloj interno de todas las formas de vida, desde las células humanas a las algas, ha sido identificado.

Esta investigación no sólo proporciona datos importantes dentro de los problemas relacionados con la salud, relacionados con individuos con sus relojes alterados, como pilotos y los trabajadores por turnos, también indica que el reloj circadiano de 24 horas que se encuentra en las células humanas es el mismo que el que se halla en las algas, y que se remonta a millones de años en la vida primitiva de la Tierra.

Se trata de dos nuevos estudios, publicados en la revista Nature, por las Universidades de Cambridge y Edimburgo, que estudian acerca de que el reloj circadiano que controla los patrones de actividad diaria y estacional, desde los ciclos de sueño a las migraciones de la mariposa y la apertura de una flor.

El estudio del Instituto de Ciencia Metabólica de la Universidad de Cambridge, ha identificado por primera vez los ritmos de 24 horas en los glóbulos rojos.  Esto es significativo, ya que los ritmos circadianos se han supuesto vinculados siempre con la actividad del ADN y la genética, pero, a diferencia de la gran mayoría de las otras células en el cuerpo, los glóbulos rojos no tienen ADN.

Akhilesh Reddy, de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio, señaló: "Sabemos de los relojes existentes en todas nuestras células, y que están cableados dentro de la célula. Imagínese cómo sería sin un reloj que nos guiara a lo largo de nuestros días. Sin este reloj, las células mantendrían la misma posición sin poder coordinar sus actividades diarias.

"Las implicaciones para la salud son múltiples. Ya sabemos que los relojes interrumpen, por ejemplo, debido al trabajo por turnos y al jet lag. También está asociado con trastornos metabólicos como la diabetes, problemas de salud mental e incluso el cáncer. Si profundizamos nuestro conocimiento en cómo funciona este reloj de 24 horas de las células, esperamos dilucidar los vínculos con estos u otros trastornos. A más largo plazo, esto nos podrá conducir a nuevas terapias que años atrás no podíamos ni haber imaginado."

Para el estudio, los científicos, financiado por la Wellcome Trust, incubaron glóbulos rojos de la sangre purificados de voluntarios sanos en oscuridad y a temperatura corporal, y se tomaron muestras a intervalos regulares durante varios días. Luego, examinaron los niveles de los marcadores bioquímicos (las proteínas llamadas peroxirredoxinas) que se producen a niveles altos en la sangre, y lo que hallaron lo sometieron a un ciclo de 24 horas. las peroxirredoxinas se encuentran en prácticamente todos los organismos conocidos.

En otro estudio, realizado conjuntamente por científicos de las Universidades de Edimburgo y Cambridge, y el Observatorio Oceanológico de Banyuls, Francia, descubrieron un ciclo similar de 24 horas en las algas marinas, lo que implica que los relojes internos del cuerpo han sido siempre importantes, incluso para las formas más antiguas de vida.

Los investigadores de este estudio hallaron estos ritmos en muestras de peroxirredoxinas en las algas, a intervalos regulares durante varios días. Cuando las algas se mantuvieron en la oscuridad, su ADN ya no estaba activo, pero las algas seguían viviendo sus relojes circadianos sin dichos genes activos. Los científicos antes pensaban que el reloj circadiano sería impulsado por la actividad de los genes, pero tanto las algas como los glóbulos sanguíneos se mantuvieron en el tiempo sin ello.

Andrew Millar, de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Edimburgo, que dirigió el estudio, comentó: "Esta investigación demuestra a las que los relojes del cuerpo son mecanismos antiguos que se han quedado con nosotros a través de los mil millones de años de evolución. Deben ser mucho más importantes y sofisticados de lo que se creía. Se necesitaría más trabajo para determinar cómo y por qué se han desarrollado estos relojes en la gente, y muy probablemente en todos los otros seres vivos en la tierra, y qué papel juegan en el control de nuestros cuerpos."

Los fondos adicionales para estos estudios fue proporcionado por Biotechnology and Biological Sciences Research Council, the Engineering and Physical Sciences Research Council, the Medical Research Council, the French Agence Nationale de la Recherche, and the National Institute of Health Research.


  • Referencia: ScienceDaily.com, 27 de enero de 2011
  • Fuente:  Universidad de Cambridge .
  • Imagen de glóbulos rojos. Crédito: iStockphoto/Sergey Panteleev
  • Diarios de referencia:
  •  *  1. John S. O’Neill, Gerben van Ooijen, Laura E. Dixon, Carl Troein, Florence Corellou, François-Yves Bouget, Akhilesh B. Reddy, Andrew J. Millar. Circadian rhythms persist without transcription in a eukaryote. Nature, 2011; 469 (7331): 554 DOI: 10.1038/nature09654.
  • *   2. John S. O’Neill, Akhilesh B. Reddy. Circadian clocks in human red blood cells. Nature, 2011; 469 (7331): 498 DOI: 10.1038/nature09702 .

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