La vida está organizada en un horario de 24 horas. Un elemento central de este ritmo regular es el reloj circadiano, cronometradores que están presentes en prácticamente todos los órganos, tejidos y tipos de células. Cuando un reloj funciona mal, la interrupción del sueño o una variedad de enfermedades puedenresultado.
Un descubrimiento reciente de la Universidad de Northwestern podría ayudar a comprender cómo este reloj está vinculado a los ciclos diarios. Un equipo de neurobiólogos ha identificado un nuevo gen, llamado Tango10, que es fundamental para los ritmos conductuales diarios. Este gen está involucrado en una vía molecular porque el reloj circadiano central los "engranajes" controla la salida celular del reloj las "manecillas" para controlar los ciclos diarios de sueño-vigilia.
Si bien el estudio se realizó con la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, los hallazgos tienen implicaciones para los humanos. El conocimiento de cómo funciona esta vía podría conducir a terapias para ayudar a los problemas del sueño y podría arrojar luz sobre enfermedades humanas relacionadas con el reloj, como la depresión.enfermedad neurodegenerativa y enfermedad metabólica.
"Los científicos saben mucho sobre los 'engranajes' del reloj, pero no tanto sobre las 'manecillas', donde se produce el comportamiento, o la conexión entre los dos", dijo el Dr. Ravi Allada, un experto en ritmos circadianos que dirigió elestudio.
"Queríamos comprender mejor los fundamentos moleculares de la 'señal de despertar' diaria, que alerta a un animal de que es hora de despertar", dijo. "En este estudio, nos centramos en las neuronas marcapasos que controlan el sueño-vigiliaciclo y utilizó el cribado genético para identificar los genes que regulan las neuronas ".
Allada es el Profesor Distinguido Edgar C. Stuntz en Neurociencia y presidente del departamento de neurobiología en la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg. Allada también es director asociado del Centro de Northwestern para el Sueño y Biología Circadiana.
El estudio será publicado la semana del 15 de noviembre por Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS . Allada es el autor correspondiente del artículo.
Además de los experimentos con moscas realizados en el laboratorio de Allada, el equipo de Northwestern trabajó con Casey Diekman y Matthew Moye en el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey, quienes realizaron experimentos de modelado computacional.
Los investigadores de Northwestern examinaron una serie de genes que pensaron que podrían ser importantes para el funcionamiento del reloj circadiano y el comportamiento de la mosca. A través de este proceso, descubrieron el gen llamado Tango10. Cuando eliminaron este gen, la mosca perdió su estado normal 24-Hora de ritmo de comportamiento. Ciertas corrientes de potasio se redujeron y probablemente dieron como resultado neuronas hiperactivas y contribuyeron a una pérdida del ritmo regular.
En condiciones normales de vuelo, los niveles de proteína Tango10 suben y bajan con el tiempo circadiano, lo que puede modular la actividad de las neuronas para subir y bajar, lo que a su vez puede impulsar el ciclo y el comportamiento de sueño-vigilia del animal.moscas que carecen del gen Tango10, este ritmo diario se interrumpe.
"Nuestros hallazgos llenan un vacío molecular en nuestra comprensión de cómo los engranajes centrales del reloj controlan las manecillas", dijo Allada.
El título del artículo es "El adaptador de ubiquitina ligasa E3 Tango10 vincula el reloj circadiano central con los neuropéptidos y los ritmos conductuales". Los primeros coautores son Jongbin Lee y Chunghun Lim, ex becarios postdoctorales en el laboratorio de Allada.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Northwestern . Original escrito por Megan Fellman. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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