Cronobiólogos de Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en Munich, Alemania, se muestran en dos artículos en la revista ciencia qué tan crítico es el ciclo de sueño-vigilia para que la dinámica de las proteínas y la fosforilación en las sinapsis regule en última instancia su actividad.
El reloj interno controla prácticamente todos los procesos fisiológicos en el cuerpo humano y predice los cambios ambientales diarios recurrentes, como el día y la noche. Aún no se comprende completamente cómo el ritmo circadiano y el sueño influyen en los mecanismos moleculares a nivel celular en el cerebro. Profesora Maria Robles, jefe de un grupo de investigación del Instituto de Psicología Médica de la LMU de Múnich, muestra en dos artículos recientes publicados en la revista ciencia cómo los ciclos de sueño y vigilia, en lugar del reloj circadiano, impulsan los ciclos de abundancia de proteínas, así como la fosforilación en proteínas sinápticas para orquestar la dinámica de la actividad sináptica en el cerebro ". Nuestro trabajo muestra que los ciclos de sueño-vigilia juegan un papel central enla regulación temporal de muchos aspectos de las funciones sinápticas ", dice María Robles.
La cronobióloga de LMU y su grupo de investigación utilizan proteómica cuantitativa basada en espectrometría de masas para perfilar la dinámica diaria de proteínas y fosforilación en sinapsis aisladas in vivo del prosencéfalo de ratón. Para los estudios en ciencia , el equipo investigó cómo el proteoma sináptico y el fosfoproteoma se forman dinámicamente a lo largo del día y cómo se ve afectado por la falta de sueño. En un estudio, el grupo muestra que en un día normal, una cuarta parte de las 8.000 fosforilaciones en muchas proteínas sinápticas críticas oscilacon dos picos principales: uno cuando los ratones se despiertan y otro justo antes de que se duerman.
"Esto sugiere que la fosforilación sináptica juega un papel clave en la regulación de la función sináptica, en particular en las transiciones sueño-vigilia-sueño", dice Maria Robles. Este patrón característico de fosforilación parece reflejar la acumulación y disipación de la presión del sueño y la vigilia desdeLa privación del sueño abolió casi por completo los ritmos de fosforilación sináptica. "Nuestro estudio muestra que los procesos sinápticos clave, desde el cuidado del hogar hasta la plasticidad, se regulan temporalmente a través de la fosforilación, en respuesta a la presión tanto del sueño como de la vigilia", dice Maria Robles.
En el segundo estudio publicado en el mismo número de ciencia el mismo grupo, en colaboración con un grupo de la Universidad de Zúrich Steve Brown, ha demostrado que la abundancia de proteínas sinápticas también está formada rítmicamente por ciclos de sueño-vigilia. En particular, demostraron que la actividad sináptica desencadena la producción cíclica deproteínas de moléculas mensajeras que se acumulan rítmicamente en las sinapsis a lo largo del día. Mientras que la producción de proteínas depende completamente de los ciclos de vigilia-sueño, las moléculas mensajeras viajan y se acumulan en las sinapsis principalmente en respuesta a mecanismos circadianos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencias de revistas :
cite esta página :