Para la mayoría, el tiempo dedicado a mirar pantallas - en computadoras, teléfonos, iPads - constituye muchas horas y a menudo puede interrumpir el sueño. Ahora, los investigadores del Instituto Salk han identificado cómo ciertas células en el ojo procesan la luz ambiental y restablecen nuestra luz internarelojes, los ciclos diarios de los procesos fisiológicos conocidos como el ritmo circadiano. Cuando estas células están expuestas a la luz artificial a altas horas de la noche, nuestros relojes internos pueden confundirse, lo que resulta en una serie de problemas de salud.
Los resultados, publicados el 27 de noviembre de 2018, en Informes de celda puede ayudar a conducir a nuevos tratamientos para las migrañas, el insomnio, el desfase horario y los trastornos del ritmo circadiano, que se han relacionado con la disfunción cognitiva, el cáncer, la obesidad, la resistencia a la insulina, el síndrome metabólico y más.
"Estamos continuamente expuestos a la luz artificial, ya sea durante el tiempo que pasamos frente a la pantalla, pasando el día adentro o quedándonos despiertos hasta tarde en la noche", dice el profesor de Salk Satchin Panda, autor principal del estudio. "Este estilo de vida causa interrupciones en nuestros ritmos circadianos ytiene consecuencias perjudiciales para la salud "
La parte posterior de nuestros ojos contiene una membrana sensorial llamada retina, cuya capa más interna contiene una pequeña subpoblación de células sensibles a la luz que funcionan como píxeles en una cámara digital. Cuando estas células están expuestas a la luz continua, una proteína llamada melanopsina continuamentese regenera dentro de ellos, señalando niveles de luz ambiental directamente al cerebro para regular la conciencia, el sueño y el estado de alerta.La melanopsina desempeña un papel fundamental en la sincronización de nuestro reloj interno después de 10 minutos de iluminación y, bajo luz brillante, suprime la hormona melatonina, responsable de regulardormir.
"En comparación con otras células sensibles a la luz en el ojo, las células de melanopsina responden mientras dura la luz, o incluso unos segundos más", dice Ludovic Mure, científico del personal y primer autor del artículo. "Eso es crítico, porquenuestros relojes circadianos están diseñados para responder solo a una iluminación prolongada "
En el nuevo trabajo, los investigadores de Salk utilizaron herramientas moleculares para activar la producción de melanopsina en las células de la retina en ratones. Descubrieron que algunas de estas células tienen la capacidad de mantener respuestas a la luz cuando se exponen a pulsos largos repetidos de luz, mientras que otrasvolverse insensible
La sabiduría convencional ha sostenido que las proteínas llamadas arrestinas, que detienen la actividad de ciertos receptores, deberían detener la respuesta fotosensible de las células en cuestión de segundos después de encenderse las luces. Los investigadores se sorprendieron al descubrir que las arrestinas son realmente necesarias para que la melanopsina continúe respondiendo ailuminación prolongada.
En los ratones que carecen de cualquiera de las versiones de la proteína arrestina beta arrestin 1 y beta arrestin 2, las células retinianas productoras de melanopsina no pudieron mantener su sensibilidad a la luz bajo iluminación prolongada. La razón es que arrestin ayuda a la melanopsinaregenerarse en las células de la retina.
"Nuestro estudio sugiere que las dos arrestinas logran la regeneración de la melanopsina de una manera peculiar", dice Panda. "Una arrestin hace su trabajo convencional de detener la respuesta, y la otra ayuda a la proteína melanopsina a recargar su cofactor de detección de luz retiniana. Cuando estos dos pasos se realizan en rápida sucesión, la celda parece responder continuamente a la luz ".
Al comprender mejor las interacciones de la melanopsina en el cuerpo y cómo reaccionan los ojos a la luz, Panda espera encontrar nuevos objetivos para contrarrestar los ritmos circadianos sesgados debido, por ejemplo, a la iluminación artificial. Anteriormente, el equipo de investigación de Panda descubrió que las sustancias químicas llamadas opsinamidaspodría bloquear la actividad de la melanopsina en ratones sin afectar su visión, ofreciendo una posible vía terapéutica para abordar la hipersensibilidad a la luz experimentada por los pacientes con migraña. A continuación, los investigadores apuntan a encontrar formas de influir en la melanopsina para restablecer los relojes internos y ayudar con el insomnio.
Este trabajo fue apoyado por Leona M. y Harry B. Helmsley Charitable Trust, los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Glenn.
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Materiales proporcionados por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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