Así te protege el reloj biológico del estrés y el envejecimiento

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GUANGRUI YANG PHD, PERELMAN SCHOOL OF MEDICINE, UN
Publicado 27/02/2017 7:59:37CET

   MADRID, 27 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores de la Universidad Estatal de Oregón (OSU), en Estados Unidos, han descubierto que un subconjunto de genes involucrados en los ritmos circadianos diarios o el "reloj biológico" sólo se activan tarde en la vida o durante periodos de estrés intenso cuando son más necesarios para ayudar a proteger funciones críticas de la vida.

   Los hallazgos de esta investigación, realizada con moscas de la fruta y publicada este martes en 'Nature Communications', son parte de un mecanismo único de respuesta al estrés que se desconocía previamente. Estos genes pueden ayudar a combatir las tensiones severas asociadas con la edad, la enfermedad o los desafíos ambientales, y ayudar a explicar por qué el envejecimiento a menudo se acelera cuando el reloj biológico se interrumpe.

   La exestudiante graduada de OSU y autora principal de este estudio, Rachael Kuintzle, bautizó este grupo de genes, cuya actividad rítmica tardía en la vida no se había entendido previamente, como "ciclistas del final de la vida", o LLCs, por sus siglas en inglés. Al menos 25 de estos ellos se vuelven rítmicos con la edad y la función de algunos de ellos sigue estando poco clara.

   "Esta clase de genes LLC parece ser activa y responder a algunas de las tensiones más comunes en el envejecimiento, como el daño celular y molecular, el estrés oxidativo, o incluso, algunos estados de la enfermedad", afirma la coautora principal del estudio, Jadwiga Giebultowicz, profesor en la Facultad de Ciencias de la OSU y experta internacional en los mecanismos y la función del reloj biológico.

   "El envejecimiento se asocia con degeneración neural, pérdida de memoria y otros problemas, que se exacerban si la función del reloj se altera experimentalmente. Los genes LLC son parte de la respuesta natural a eso y hacen lo que pueden para ayudar a proteger el sistema nervioso", añade.

   El aumento de la expresión rítmica de estos genes durante los tiempos de estrés, según los científicos, es otro ejemplo de cómo de importantes biológicamente son los ritmos circadianos, ya que ayudan a regular la actividad de cientos de genes esenciales para los procesos de la vida. Y como el envejecimiento trae consigo una serie de nuevos problemas, los genes LLC se vuelven más y más activos.

INTERRUMPIR EL RELOJ CIRCADIANO ACELERA LOS SÍNTOMAS DEL ENVEJECIMIENTO

   Según el coautor principal del estudio, David Hendrix, profesor asistente en el Colegio de Ingeniería de OSU, algunos genes LLC son conocidos por desempeñar papeles secuestrando indebidamente el "plegado" de proteínas o ayudándolas a replegarse. Esto podría ayudar a prevenir la formación de agregados de proteínas que pueden conducir a la neurodegeneración relacionada con la edad.

   "El descubrimiento de los genes LLC puede proporcionar un eslabón perdido, la respuesta a por qué la interrupción de los relojes circadianos acelera los síntomas del envejecimiento", señala Hendrix. El estudio también demostró que el estrés intenso en cualquier momento de la vida puede hacer que algunos de los genes de la LLC entren en acción.

   "En los experimentos en los que creamos estrés oxidativo artificial en las moscas de la fruta jóvenes, los genes LLC se activaron rítmicamente", destaca la coautora Eileen Chow, asistente de Investigación en OSU. "Algunos de estos mismos genes son conocidos por ser más activos en las personas que tienen cáncer, por lo que parecen ser una espada de doble filo: necesarios en momentos de estrés, pero posiblemente dañinos si se activan todo el tiempo", añade.

   Los ritmos circadianos, que son naturales para un organismo pero que están sincronizados por el ciclo luz/oscuridad de un día de 24 horas, son muy importantes para la vida que los mismos genes que controlan los procesos biológicos se han rastreado desde las moscas de la fruta hasta los seres humanos, manteniéndose a lo largo de millones de años de evolución.

   Estos genes se encuentran en todo el sistema nervioso y los órganos periféricos, y afectan a todo, desde el sueño a la reacción al estrés, los patrones de alimentación, la reparación del ADN, la fertilidad e, incluso, la eficacia de los medicamentos. Se ha detectado que las personas con interrupciones rutinarias de sus ritmos circadianos y patrones de sueño tienen una vida más corta y son más propensos a desarrollar cáncer.

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