En los hallazgos de que un día puede ayudar a las personas a dormir mejor, los científicos han descubierto la primera evidencia molecular de que dos proteínas conservadas antiguamente en los cerebros de insectos y mamíferos comparten una ascendencia biológica común como reguladores de los ritmos de temperatura corporal cruciales para el metabolismo y el sueño.
Investigadores del Centro Médico del Hospital de Niños de Cincinnati y la Universidad de Kyoto en Japón publicaron sus datos en la revista Genes y desarrollo . Los científicos estudian las moscas de la fruta Drosophila y ratones para resolver misterios sobre los ritmos de temperatura corporal en insectos y mamíferos.
"Estamos buscando una comprensión mecanicista de cómo se regulan los ritmos de temperatura corporal. Esto tendría un impacto positivo en el tratamiento de las enfermedades del reloj circadiano, los problemas del sueño y la salud humana", explica Fumika Hamada, PhD, División de Oftalmología Pediátrica enCincinnati Children's, uno de los principales investigadores del estudio.
Según los investigadores, la regulación del sonido del reloj circadiano y la temperatura corporal son esenciales para el sueño y la salud. Una creciente cantidad de investigaciones sobre la salud indica que los problemas de sueño afectan a una amplia gama de personas, lo que contribuye a una concentración deficiente, somnolencia diurna, depresión, problemas gastrointestinalestrastornos y otras condiciones de salud.
Co-liderando la investigación con Hamada fue Hitoshi Okamura, MD, PhD, Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Kyoto.
Sangre fría vs Sangre caliente
El estudio actual encuentra que una proteína receptora en las células del reloj del cerebro de una mosca de la fruta llamada DH31R receptor de la hormona diurética 31 regula los ritmos de temperatura corporal mientras los insectos diurnos están activos durante el día. Pero los investigadores se sorprendieron al saber que tambiénLa proteína del receptor receptor de calcitonina - Calcr se expresa en las células del reloj maestro del cerebro de un ratón. Muestran que Calcr media las fluctuaciones de la temperatura corporal cuando los animales nocturnos están activos por la noche.
Las proteínas DH31R y Calcr tienen una ascendencia biológica común y secuencias de aminoácidos similares. Esta conservación evolutiva, o el intercambio de los componentes básicos de la vida entre las especies en evolución, hace que las proteínas, su genética relacionada y la biología resultante sean críticas para los estudios que comparanregulación circadiana en insectos y mamíferos.
Las moscas de la fruta son ectotermos y dependen de fuentes externas para el calor corporal, por lo que su temperatura corporal está cerca de las temperaturas circundantes. Estudios anteriores indican que las moscas de la fruta buscan temperaturas más frías por la mañana y temperaturas más cálidas por la noche, lo que establece sus ritmos generales de temperatura corporal en todo momentoel día y la noche
Los mamíferos, por otro lado, controlan el ritmo de la temperatura corporal a través de la generación interna de calor. La temperatura corporal en los humanos es típicamente más baja en la mañana y más alta en la noche cuando la mayoría de las personas están activas. Se enfría por la noche a medida que las personas se ponen somnolientas.
Los autores del estudio dicen que su estudio debería tener un impacto significativo para los investigadores que estudian los ritmos circadianos, el metabolismo del sueño, la fisiología, el comportamiento animal y la evolución. Están siguiendo sus hallazgos actuales al investigar más profundamente los procesos genéticos y moleculares aguas arriba y céntricos queregular los ritmos de temperatura corporal y dormir.
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Materiales proporcionado por Centro médico del Hospital de Niños de Cincinnati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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