A medida que el día se convierte en noche y la noche en día, la gran mayoría de los organismos vivos siguen un ritmo circadiano fijo que controla todo, desde las necesidades de sueño hasta la temperatura corporal.
Este reloj interno se encuentra en todo, desde bacterias hasta humanos, y está controlado por algunos genes hereditarios muy distintos, conocidos como genes de reloj.
En el cerebro, los genes del reloj son particularmente activos en el llamado núcleo supraquiasmático. Se encuentra justo por encima del punto donde se cruzan los nervios ópticos y envía señales al cerebro sobre el nivel de luz circundante. Desde aquí, el núcleo supraquiasmático regula elritmo de varias otras áreas del cuerpo, incluido el cerebelo y la corteza cerebral.
Sin embargo, estas tres áreas del cerebro no están directamente conectadas por las neuronas, y esto hizo que los investigadores de la Universidad de Copenhague sintieran curiosidad. Usando ratas de prueba, ahora han demostrado que el ritmo circadiano se controla mediante agentes de señalización en la sangre, como la hormona del estrés corticosterona.
'En los humanos, la hormona se conoce como cortisol, y aunque el ritmo de sueño en las ratas es el opuesto al nuestro, básicamente tenemos el mismo sistema hormonal', dice el profesor asociado Martin Fredensborg Rath del Departamento de Neurociencia.
Explica que en los últimos años se ha observado un creciente enfoque científico en la investigación de genes de reloj, una de las razones es que la investigación previa sobre genes de reloj ha encontrado una correlación entre la depresión y las irregularidades en los ritmos circadianos del cuerpo.
Nuevo método con microbombas médicas
En el estudio con la hormona del estrés corticosterona, los investigadores eliminaron el núcleo supraquiasmático en varias ratas. Como era de esperar, esto eliminó el ritmo circadiano de los animales.
Entre otras cosas, la temperatura corporal y el nivel de actividad de las ratas pasaron de oscilaciones circadianas a un estado más constante. Lo mismo ocurrió con la producción de hormonas rítmicas.
Sin embargo, el ritmo circadiano del cerebelo se restableció cuando las ratas se implantaron posteriormente con una microbomba programable especial, normalmente utilizada para dosificar medicamentos en cantidades específicas.
Sin embargo, en este caso, los investigadores utilizaron la bomba para emitir dosis cuidadosamente medidas de corticosterona en diferentes momentos del día y de la noche, de manera similar al ritmo natural de los animales.
'Nadie ha usado estas bombas para algo como esto antes. Entonces, técnicamente, estábamos en algo completamente nuevo', dice Martin Fredensborg Rath.
Por esa razón, los investigadores pasaron la mayor parte del año realizando una gran cantidad de pruebas de control para asegurarse de que el nuevo método fuera válido.
Interacción entre neuronas y hormonas
Como se mencionó, el nuevo método valió la pena. Con el suplemento de corticosterona artificial, los investigadores pudieron nuevamente leer una actividad rítmica de los genes del reloj en el cerebelo de las ratas, a pesar de que su núcleo supraquiasmático había sido eliminado.
'Esto es enormemente interesante desde un punto de vista científico, porque significa que tenemos dos sistemas, el sistema nervioso y el sistema hormonal, que se comunican perfectamente y se influyen mutuamente. Todo en el curso de un proceso razonablemente estricto 24-programa de hora ", dice Martin Fredensborg Rath.
Con los resultados de la prueba y el nuevo método en la caja de herramientas, el siguiente paso de los investigadores es estudiar otras hormonas rítmicas de manera similar, incluidas las hormonas de la glándula tiroides.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Copenhague, Facultad de Ciencias Médicas y de Salud . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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