ÓRGANOS Y TEJIDOS DEL CUERPO TIENEN RELOJES MOLECULARES

Foto: UNAM. Los genes se «prenden» y se «apagan» durante las 24 horas del día.

Fuente: UNAM

Estamos sujetos a cambios ambientales periódicos que suceden cada 24 horas, donde tenemos una fase de luz y otra de oscuridad, y con ello cambios en el ambiente, como la temperatura. “Esas condiciones han hecho que los organismos hayamos desarrollado una manera de estar en resonancia, sincronizados con esas modificaciones, a partir del desarrollo de relojes moleculares que básicamente permiten que el organismo sepa, a qué hora del día o la noche se encuentra”.

Así lo expuso ayer, Mayra Furlan Magaril, del Laboratorio de Topología Genómica del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, durante la conferencia “Ritmos circadianos y la organización del genoma”, en la que también expresó que esas adaptaciones son fundamentales, si pensamos que en prácticamente cualquier proceso fisiológico se encuentra un componente circadiano; por ejemplo, la alimentación (los humanos somos diurnos, comemos y tenemos nuestra actividad en el día y descansamos en la noche), o la reproducción.

Las fallas en la regulación de los ritmos biológicos del organismo humano pueden tener consecuencias a nivel neurológico y psicológico, toda vez que las células se confunden y no identifican en qué temporalidad están: de día o de noche. Se puede traducir en afectaciones al órgano que conforman, por ejemplo el hígado, y conducir al desarrollo de enfermedades como la diabetes, el síndrome metabólico o la obesidad, entre otras.

Y si nos adentramos en el organismo, la función de la célula y los genomas encontramos que hay “ritmicidad”, por ejemplo los procesos metabólicos que ocurren en el hígado vinculados a la ingesta de alimentos son rítmicos, es decir, tienen niveles diferentes en las fases de actividad y descanso. El sistema circadiano, es jerárquico en el cuerpo donde las señales lumínicas entran por la retina, y viajan por el tracto retinohipotalámico a un conjunto de neuronas que forman el reloj molecular maestro del cuerpo, llamado núcleo supraquiasmático, ubicado en el hipotálamo. En el “reloj central”, se integran las señales que vienen del ambiente y a partir de él, se mandan otras “indicaciones” al resto de los relojes en el cuerpo.

Los diferentes órganos y tejidos tienen relojes moleculares internos, y “las señales que vienen del núcleo supraquiasmático, los sincronizan para que el organismo esté bien temporalizado”. La integración de esos relojes periféricos, es lo que determina los procesos fisiológicos circadianos. Si analizamos cómo se expresan en los diferentes tejidos, un conjunto de ellos presenta una expresión rítmica. Se “prenden” y se “apagan” durante las 24 horas del día, de tal forma que tienen un máximo y un mínimo en ese lapso.

Nos interesa entender cómo se regula esa transcripción rítmica, lo cual es importante para sostener los relojes que se encuentran en cada una de las células. Junto con su equipo estudia de manera específica, cómo el genoma se pliega en el núcleo de cada célula, promoviendo que se active la expresión de los genes. Lo que se busca, es conocer qué pasa durante las 24 horas del día, y cómo las estructuras genómicas contribuyen en el prendido y apagado de los genes circadianos.