MADRID, 10 Nov. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo estudio de la Escuela de Medicina de la Universidad Northwestern, en Evanston, Illinois, Estados Unidos, revela miles de vías genéticas de un reloj interno del cuerpo que lleva a dictar cómo y cuándo el páncreas debe producir insulina y controlar el azúcar en la sangre, resultados que posiblemente podrían conducir a nuevas terapias para niños y adultos con diabetes.
Los relojes circadianos del cuerpo coordinan comportamientos como comer y dormir, así como la actividad fisiológica como el metabolismo, con los ciclos de 24 horas de luz-oscuridad de la Tierra. Hay un reloj maestro en el cerebro, así como relojes periféricos situados en órganos individuales, de forma que cuando la genética, el medio ambiente o el comportamiento interrumpen la sincronía de estos relojes, se pueden desarrollar trastornos metabólicos.
En una publicación anterior en 'Nature', científicos de Northwestern mostraron que un reloj circadiano en el páncreas es esencial para regular la secreción de insulina y equilibrar los niveles de azúcar en sangre en ratones. Los expertos demostraron que la anulación de los genes del reloj llevaron a la obesidad y la diabetes tipo 2, pero todavía había mucho que aprender para manipular la acción de reloj para tratar los trastornos.
"Sabíamos que el páncreas no funciona si eliminamos estos genes del reloj, pero no sabíamos cómo estaban afectando los genes a la función normal del páncreas", señala el investigador principal, Joe Bass, jefe de Endocrinología de la Escuela de Medicina Feinberg de la la Universidad Northwestern. Estos genes del reloj son responsables producir factores de transcripción, proteínas especiales que ayudan a ordenar a una célula como funcionar.
En el nuevo estudio, publicado este viernes en 'Science', el laboratorio de Bass reveló miles de genes en el páncreas que controlan los factores de transcripción del reloj al ritmo de la rotación diaria del planeta de día-noche.
"Hemos establecido un nuevo mapa de genes que muestra cómo el repertorio completo de factores producido en el páncreas mantiene y anticipa los cambios diarios en el ambiente externo --dice Bass--. Estos factores están ligados a la rotación de la Tierra, al mecanismo de cronometraje que ha evolucionado para controlar cuándo dormimos, nos despertamos, comemos y almacenamos nutrientes cada día".
El equipo de Bass se centró en las células del páncreas llamadas células beta, que secretan insulina al torrente sanguíneo para ayudar al cuerpo a absorber la glucosa -azúcar-- para utilizar como energía. Utilizando la tecnología de secuenciación de todo el genoma de las células beta con genes de reloj intactos y alterados, los científicos fueron capaces de trazar el mapa de los factores de transcripción y genes.
En la investigación en curso, los investigadores siguen estudiando cómo los relojes circadianos del cuerpo interactúan y cómo su ritmo se altera, no sólo en la diabetes, sino también durante el proceso normal de envejecimiento y de problemas del día a día como el jetlag, el estrés o cambios en la dieta. "Este estudio refuerza la idea de que los relojes que trabajam en las células son fundamentales para la salud. Representan un importante objetivo sin explotar para mejorar las funciones de las células en el páncreas", concluye Bass.
