Un nuevo estudio de Northwestern Medicine ha identificado miles de vías genéticas que un reloj interno toma para determinar cómo y cuándo nuestro páncreas debe producir insulina y controlar el azúcar en la sangre, hallazgos que podrían conducir a nuevas terapias para niños y adultos con diabetes.
Los relojes circadianos del cuerpo coordinan comportamientos como comer y dormir, así como actividad fisiológica como el metabolismo, con el ciclo claro-oscuro de 24 horas de la Tierra. Hay un reloj maestro en el cerebro, así como relojes periféricos ubicados en órganos individuales.La genética, el entorno o el comportamiento interrumpen la sincronía de estos relojes, se pueden desarrollar trastornos metabólicos.
En una publicación anterior en Naturaleza , los investigadores de Northwestern Medicine mostraron que un reloj circadiano en el páncreas es esencial para regular la secreción de insulina y equilibrar los niveles de azúcar en la sangre en ratones. Los científicos demostraron que eliminar los genes del reloj conducía a la obesidad y la diabetes tipo 2, pero aún tenían mucho parasaber si querían manipular la acción del reloj para tratar las condiciones.
"Sabíamos que el páncreas no funcionaba si eliminamos estos genes del reloj, pero no sabíamos cómo los genes estaban afectando la función normal del páncreas", dijo el investigador principal Dr. Joe Bass, jefe de endocrinología enNorthwestern University Feinberg School of Medicine y un médico de Northwestern Medicine.
Los genes del reloj son responsables de producir factores de transcripción, proteínas especiales que ayudan a decirle a una célula cómo funcionar.
En el nuevo estudio, publicado el 6 de noviembre ciencia , el laboratorio de Bass reveló miles de genes en el páncreas que los factores de transcripción del reloj controlan al ritmo de la rotación diaria del planeta de claro a oscuro.
"Establecimos un nuevo mapa genético que muestra cómo todo el repertorio de factores producidos en el páncreas mantiene y anticipa los cambios diarios en el entorno externo", dijo Bass. "Todos estos factores están vinculados a la rotación de la Tierra - a lamecanismo de cronometraje que ha evolucionado para controlar cuándo dormimos, nos despertamos, comemos y almacenamos nutrientes cada día ".
El equipo de Bass se centró en las células del páncreas llamadas células beta, que secretan insulina en el torrente sanguíneo para ayudar al cuerpo a absorber la glucosa, el azúcar, para usarla como energía. Utilizando la tecnología de secuenciación de todo el genoma en las células beta tanto intactas comofunción del gen del reloj interrumpido, los científicos pudieron diseñar el mapa de factores de transcripción y genes.
En una investigación en curso, el grupo de Bass continúa estudiando cómo interactúan los relojes circadianos del cuerpo y cómo se desata su ritmo, no solo en la diabetes, sino también durante el proceso normal de envejecimiento y en condiciones cotidianas como el desfase horario, el estréso cambios en la dieta.
"Este estudio refuerza la idea de que los relojes que operan en las células son fundamentales para la salud", dijo Bass. "Representan un objetivo importante sin explotar para mejorar las funciones de las células en el páncreas".
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Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Original escrito por Nora Dunne. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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