BO Ook Genen Volgen Een Biologische Klok

Los genes también tienen un reloj biológico

miércoles 05 mayo 2021

Científicos del Salk Institute for Biological Studies descubrieron que el ochenta por ciento de nuestros genes codificantes están regidos por ritmos circadianos. Esta información podría ayudar a tratar la enfermedad de Crohn, la enfermedad inflamatoria intestinal y la depresión. El estudio fue publicado en Science.

En la comunidad científica se sabe desde hace tiempo que nuestros tejidos tienen un reloj biológico, lo que se conoce como ritmos circadianos. Según este amplio estudio, la transcripción de nuestros genes (esto es, el proceso por el que el ADN se copia en forma de ARN como paso previo a la síntesis de proteínas) sigue ritmos circadianos [1].

Según el investigador principal, es la primera vez que se lleva a cabo un mapeo tan extenso de la expresión génica [2]. El estudio arroja luz sobre la manera en que la alteración de los ritmos circadianos puede provocar enfermedades. Asimismo, puede contribuir a comprender el funcionamiento de más de 150 afecciones tales como la depresión, la enfermedad de Crohn, la enfermedad inflamatoria intestinal y las enfermedades cardiovasculares, así como a optimizar sus tratamientos.

Los ritmos de los genes varían en función del tejido

Los investigadores estudiaron la expresión génica de decenas de tejidos de simios durante un período de 24 horas con ayuda de técnicas de secuenciación del ARN. La expresión génica se midió cada dos horas. Se observó que había genes que se expresaban más o menos en función del tejido del que se tratara, independientemente del momento del día.

El número de genes que seguían un ritmo circadiano variaba en función del tejido: de aproximadamente doscientos en la glándula pineal y en los nódulos linfáticos, por ejemplo, a más de tres mil en la corteza prefrontal. Cabe señalar que los genes que más se expresaban también eran los que más ritmos y variaciones experimentaban.

Además, se observó que casi 11000 de los 25000 genes del genoma se expresan en todos los tejidos. Generalmente, estos genes se ocupan de regular funciones celulares rutinarias, como la reparación del ADN o el metabolismo energético. El 96,6 % de dichos genes seguían un ritmo circadiano en al menos un tejido.

Picos por la mañana y por la tarde

En la mayoría de los tejidos, la expresión génica experimentaba un pico por la mañana temprano y otro al final de la tarde. Más tarde (aproximadamente a la hora de dormir), la actividad génica disminuía. Los investigadores descubrieron que el 82,7 % de los genes codificantes seguían este ritmo, un porcentaje muy superior al que habían anticipado.

Es probable que los ritmos que siguen los genes influyan en el grado de efectividad de medicamentos y suplementos: la expresión génica podría afectar de forma distinta su absorción, metabolismo y excreción dependiendo del momento del día en que se administren.

Personas mayores y turnos

El estudio ha tenido como resultado una especie de genoma de referencia, una visión global que puede ayudar a los investigadores a desentrañar los posibles efectos de la alteración de los ritmos circadianos de la expresión génica, por ejemplo, en el caso del trabajo a turnos. Además, también resulta de interés para los estudios realizados con personas mayores, pues es frecuente que el reloj biológico cambie con la edad.

Referencias

[1] Ludovic S. Mure et al. Diurnal transcriptome atlas of a primate across major neural and peripheral tissues, Science (2018). DOI: 10.1126/science.aao0318

[2] https://medicalxpress.com/news/2018-02-genes.html

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