La mayoría de los seres vivos tienen un reloj biológico interno que regula cuándo duermen y cuándo se despiertan. Un complejo conjunto de genes que se encienden y apagan hacen que este reloj biológico funcione durante aproximadamente 24 horas, y un gen conocido por el acrónimo BMAL1 esuno de los reguladores maestros de este reloj, controlando muchos otros genes y vías del reloj corporal.
El reloj interno del cuerpo que no está alineado con el medio ambiente es la razón por la cual tenemos un desfase horario, pero más recientemente, los científicos también han descubierto que el reloj corporal también afecta la inmunidad.
"Hemos encontrado previamente que los ratones fueron peores para combatir las bacterias neumocócicas que causan neumonía cuando se infectaron durante el día, en comparación con la infección por la noche", dijo el profesor David Ray de la Universidad de Oxford, quien dirigió el estudio ".Pero no teníamos idea de cómo sucedía esto ".
Para descubrir cómo el reloj corporal podría estar influyendo en las células que combaten las infecciones del cuerpo, Gareth Kitchen, un investigador de la Universidad de Manchester, diseñó genéticamente ratones para que no tuvieran el gen del reloj BMAL1.
"Nos sorprendió mucho descubrir que estos ratones, que no tenían reloj en un conjunto de células inmunes, eran más resistentes a la neumonía bacteriana", dijo el profesor Ray. "Casi todo lo que hemos aprendido sobre el reloj corporal hasta ahora,si se trata de estudios en trabajadores por turnos o experimentos en ratones, dice que interrumpir el reloj del cuerpo hace que las personas y los animales tengan más probabilidades de enfermarse, no menos ".
Para averiguar qué estaba haciendo que estos ratones fueran resistentes a la neumonía, el equipo se centró en una célula inmune clave, conocida como macrófago. Los macrófagos son células especializadas en sangre y tejido que detectan, engullen y finalmente destruyen bacterias y otros organismos dañinos que ingresanel cuerpo.
Los investigadores descubrieron que la eliminación del gen BMAL1 en los macrófagos los sobrealimentaba, haciéndolos más móviles y más capaces de engullir y destruir bacterias, tanto en una placa de Petri como dentro de los ratones. El conjunto de eliminación de genes del reloj de una cascadade los cambios que finalmente desencadenaron un cambio que hizo que el 'esqueleto' de los macrófagos compuesto por una proteína llamada actina fuera menos rígido, lo que facilita el movimiento de las células y engulle las bacterias.
Cuando los investigadores bloquearon el cambio en el esqueleto de actina, los macrófagos ya no estaban sobrealimentados, incluso con sus genes de reloj eliminados. Esto demuestra que es el fortalecimiento del esqueleto de actina de las células lo que los estaba haciendo más efectivos.
Además, fue solo el gen del reloj BMAL1 el que controló el cambio del esqueleto de la célula de actina en los macrófagos; los investigadores descubrieron que eliminar otros genes del reloj corporal no tenía el mismo efecto.
"A medida que entramos en una era de resistencia bacteriana a los antibióticos, cada vez es más importante comprender cómo funciona nuestra inmunidad innata", dijo el profesor Ray. "Podríamos usar algunos de los medicamentos que actualmente se están probando para cambiarel reloj del cuerpo para sobrecargar los macrófagos, pero nuestros relojes también se ven afectados por cosas como cuando dormimos y comemos "
El Dr. Kitchen, un científico clínico que, como anestesista, cuida a pacientes críticamente enfermos en cuidados intensivos y en el quirófano, dijo: "Las bacterias resistentes a múltiples medicamentos son uno de los mayores problemas que enfrenta la medicina moderna, por lo que descubrir que BMAL1 puede ser unel objetivo de futuros medicamentos para combatir la infección es muy emocionante "
"En el futuro, los médicos pueden cambiar el horario en que se les ofrece comida a los pacientes vulnerables o se van a dormir, de modo que los relojes corporales de los pacientes aumentan en lugar de obstaculizar su inmunidad innata cuando tienen más probabilidades de estar expuestos a la infección".
El equipo de investigación ahora está trabajando en cómo hacer que las células inmunes sean más efectivas para ayudar a tratar las infecciones.
El estudio fue financiado por el Medical Research Council y Wellcome Trust.
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Materiales proporcionado por Universidad de Oxford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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