Los científicos en Japón han diseñado nuevas moléculas que modifican el ritmo circadiano, abriendo el camino a la posibilidad de manejar el jet lag y mejorar los tratamientos para los trastornos del sueño.
Los impactos negativos del desfase horario y el trabajo por turnos podrían reducirse significativamente si fuera posible restablecer nuestro ciclo circadiano natural de 24 horas o el ciclo de sueño / vigilia. Investigadores del Instituto de Bio-Moléculas Transformativas ITbM de la Universidad de Nagoya han tomado el primerdar un paso en esa dirección sintetizando moléculas que pueden acortar el período circadiano. Estas moléculas actúan directamente sobre una de nuestras "proteínas de reloj", llamada CRY.
La mayoría de los organismos vivos, incluidos los humanos, tienen un reloj biológico que se reinicia cada 24 horas, regulando funciones como los ciclos de sueño / vigilia y el metabolismo. Cuando este ciclo se interrumpe, como en el desfase horario, se producen trastornos del sueño. Pérdida de sueño a largo plazopuede afectar los sistemas cardiovascular, endocrino, inmunológico y nervioso con graves consecuencias como hipertensión, obesidad y trastornos de salud mental, entre otros.
Nuestro reloj biológico está básicamente dirigido por cuatro proteínas "reguladoras maestras" que trabajan en tándem. CLOCK y BMAL1, cuando se combinan, promueven la producción de las proteínas PER y CRY. Estas proteínas, a su vez, bloquean CLOCK y BMAL1, cerrando asíEste ciclo de activación, producción y parada / bloqueo se realiza una vez al día y también está influenciado por un compuesto llamado FBXL3, que marca a CRY para la degradación por enzimas celulares.
Una molécula descubierta en 2012, llamada KL001, alarga el ciclo circadiano al competir con FBLX3 por el mismo lugar en la proteína CRY, evitando su degradación. Al analizar cuidadosamente su estructura, los investigadores de ITbM prepararon compuestos que eran similares a KL001, por lo tantosintetizando las primeras moléculas de acortamiento circadiano que se dirigen a la proteína CRY.
Este enfoque personalizado para el diseño de moléculas tiene un gran potencial para el futuro. Takashi Yoshimura, uno de los autores del artículo, dice: "Esperamos poder hacer un mayor uso de la química sintética para producir moléculas bioactivas que puedan controlar el ritmo circadianoritmo de los animales y obtener más información sobre el mecanismo del reloj circadiano, que seguramente contribuirá a las aplicaciones médicas, la producción de alimentos y los avances en la investigación de relojes ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Biomoléculas Transformadoras WPI-ITbM, Universidad de Nagoya . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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