Investigadores de la Oregon State University han descubierto que un subconjunto de genes involucrados en los ritmos circadianos diarios, o el "reloj biológico", solo se activan tarde en la vida o durante períodos de estrés intenso cuando son más necesarios para ayudar a proteger las funciones críticas de la vida..
Los hallazgos, realizados en una investigación realizada con moscas de la fruta y publicados hoy en Comunicaciones de la naturaleza , son parte de un mecanismo único de respuesta al estrés que antes se desconocía.
Estos genes pueden ayudar a combatir las tensiones graves asociadas con la edad, la enfermedad o los desafíos ambientales, y ayudan a explicar por qué el envejecimiento a menudo se acelera cuando se interrumpe el reloj biológico.
Este grupo de genes, cuya actividad rítmica tardía en la vida no se había entendido previamente, fueron nombrados "ciclos de vida tardía", o LLC, por el ex estudiante graduado de OSU y autor principal del estudio, Rachael Kuintzle. Al menos 25 de estoslos genes se vuelven rítmicos con la edad, y la función de algunos de ellos sigue sin estar clara.
"Esta clase de genes LLC parece activarse y responder a algunos de los estreses más comunes en el envejecimiento, como el daño celular y molecular, el estrés oxidativo o incluso algunos estados de enfermedad", dijo Jadwiga Giebultowicz, profesor de la OSUFacultad de Ciencias, coautora principal del estudio y experta internacional en los mecanismos y la función del reloj biológico.
"El envejecimiento está asociado con la degeneración neural, la pérdida de memoria y otros problemas, que se exacerban si la función del reloj se interrumpe experimentalmente. Los genes LLC son parte de la respuesta natural a eso y hacen lo que pueden para ayudar a proteger el sistema nervioso"
La mayor expresión rítmica de estos genes durante los momentos de estrés, según los científicos, es otro ejemplo de cuán biológicamente importantes son los ritmos circadianos, ya que ayudan a regular la actividad de cientos de genes esenciales para los procesos de la vida.el envejecimiento trae consigo una serie de nuevos problemas, los genes LLC se vuelven cada vez más activos.
De acuerdo con David Hendrix, profesor asistente en la Facultad de Ciencias y Facultad de Ingeniería de la OSU, y coautor principal del estudio, se sabe que algunos genes LLC desempeñan un papel en el secuestro de proteínas "dobladas" de manera incorrecta o en ayudarlas a replegarse.Esto podría ayudar a prevenir la formación de agregados de proteínas que pueden conducir a la neurodegeneración relacionada con la edad.
"El descubrimiento de genes LLC puede proporcionar un eslabón perdido, la respuesta a por qué la interrupción de los relojes circadianos acelera los síntomas del envejecimiento", dijo Hendrix.
El estudio también mostró que el estrés intenso en cualquier momento de la vida puede hacer que algunos de los genes LLC entren en acción.
"En los experimentos en los que creamos estrés oxidativo artificial en moscas jóvenes de la fruta, los genes LLC se activaron rítmicamente", dijo Eileen Chow, asistente de investigación y coautora de la facultad de OSU. "Se sabe que algunos de estos mismos genes son más activosen personas con cáncer. Parecen ser un arma de doble filo, necesaria en momentos de estrés pero posiblemente dañina si se activa todo el tiempo ".
Los ritmos circadianos, que son naturales para un organismo pero sincronizados por el ciclo claro / oscuro de un día de 24 horas, son tan importantes para la vida que los mismos genes que controlan los procesos biológicos han sido rastreados desde las moscas de la fruta hasta los humanos, retenidos a través de millonesde años de evolución.
Estos genes se encuentran en todo el sistema nervioso y los órganos periféricos, y afectan todo, desde el sueño hasta la reacción al estrés, los patrones de alimentación, la reparación del ADN, la fertilidad e incluso la efectividad de los medicamentos.
Se ha descubierto que las personas con interrupciones rutinarias de sus ritmos circadianos y patrones de sueño tienen una vida útil más corta y son más propensas al cáncer.
Esta investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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