Los animales tienen patrones de comportamiento distintos según la hora del día, con animales diurnos activos durante el día y durmiendo por la noche, y viceversa en los nocturnos. Aunque se sabe que los genes llamados genes del reloj están involucrados en la traducción de las 24 horasritmo fluctuante de exposición a la luz en respuestas fisiológicas apropiadas, queda mucho por aclarar cómo se logra esto.
Al centrarse en la herramienta de investigación ampliamente utilizada pez cebra, los investigadores de la Universidad de Medicina y Odontología de Tokio TMDU y sus colegas de Japón han arrojado luz sobre cómo funcionan los tres genes del reloj en respuesta a la luz. Al abolir la actividad de estos genes en el pez cebra,Este trabajo muestra que estos genes determinan los ritmos de comportamiento diarios de movimiento y descanso, así como el tiempo total dedicado a estar activo.
En este estudio reportado recientemente en la revista Informes científicos , el equipo seleccionó el pez cebra dado el número con el que producen descendencia, su simplicidad en comparación con los mamíferos y sus ritmos de comportamiento simples que pueden cuantificarse y estudiarse fácilmente. Se centraron en los genes Cry1a, Per2 y Cry2a en esta especie, analizando sus funciones eliminando una, dos o las tres utilizando enzimas específicas que pueden cortar el ADN
El grupo luego comparó el pez cebra normal sin alterar con sus contrapartes de eliminación simple, doble y triple en condiciones de oscuridad total, 3 horas de exposición a la luz y 12 horas de exposición a la luz. La última de estas reflejó condiciones típicas cuandoexpuesto a las fluctuaciones de la luz en el transcurso de un día y una noche.
"En nuestras comparaciones de los diversos grupos de peces cebra, encontramos diferencias en los efectos de la doble desactivación de los genes Per2 y Cry1a en 3 horas y 12 horas de exposición a la luz", dice el autor correspondiente Hiroshi Nishina. "El pez mostró un total inferioractividad y locomoción anormal y conductas de reposo con 3 horas de luz, pero estas últimas anormalidades mejoraron en el grupo con 12 horas de exposición, lo que sugiere diferentes mecanismos reguladores entre el ritmo circadiano y la actividad locomotora.
El equipo luego aplicó el análisis de microarrays para observar más de cerca los otros genes específicos cuya expresión se vio afectada por la desactivación de los genes del reloj. Descubrieron que la desactivación del gen y las anormalidades de comportamiento asociadas estaban relacionadas con la expresión alterada de genes involucrados en el metabolismo.Los resultados sugieren que los genes del reloj están conectados al suministro de energía al organismo, y su ausencia reduce este suministro y, como resultado, causa una menor locomoción y más descanso del pez cebra.
"Nuestro trabajo revela la importancia de los genes del reloj inducibles por la luz para maximizar la eficiencia fisiológica teniendo en cuenta el estilo de vida de un organismo en particular", dice Jun Hirayama. "Impulsa la investigación básica en este campo e incluso podría ayudar a tratar los trastornos del sueño relacionados con estos genes"
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Materiales proporcionado por Universidad de Medicina y Odontología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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