En organismos superiores, como los mam\u00edferos, los ritmos circadianos est\u00e1n generados por un reloj gen\u00e9tico multicelular, situado en dos regiones del hipot\u00e1lamo conectadas entre s\u00ed \u2013denominadas n\u00facleos supraquiasm\u00e1ticos (NSQ)\u2013, con unas 10.000 neuronas cada una. Para generar y regular los ritmos circadianos, nuestro reloj biol\u00f3gico se sirve del comportamiento celular \u00abcooperativo\u00bb de las neuronas del NSQ. Estas neuronas generan oscilaciones auto- sostenidas y coherentes, e interact\u00faan de forma acoplada \u2013a trav\u00e9s de un circuito gen\u00e9tico\u2013 formando un ritmo \u00fanico (ritmo circadiano), modulado muy eficientemente por el ciclo de alternancia luz\u2013oscuridad de las 24 horas del d\u00eda. <\/p>\n
Varios estudios hab\u00edan demostrado que la arritmia estaba relacionada con la carencia de coordinaci\u00f3n entre las expresiones peri\u00f3dicas de prote\u00ednas de las neuronas del NSQ: cuando un animal se vuelve arr\u00edtmico, estas est\u00e1n desincronizadas. Tambi\u00e9n se sab\u00eda que la luz constante es una de las causas de la arritmia. Las neuronas s\u00f3lo son capaces de generar oscilaciones auto-sostenidas y coherentes si la iluminaci\u00f3n es suficientemente baja. Pero cuando se incrementa la intensidad, el comportamiento coherente se pierde y el ritmo biol\u00f3gico se distorsiona: los animales se vuelven arr\u00edtmicos. <\/p>\n
Los investigadores del estudio se plantearon la posibilidad de recuperar la ritmicidad de un animal en estas condiciones, mediante fluctuaciones en la intensidad de la luz, y decidieron utilizar t\u00e9cnicas de modelizaci\u00f3n matem\u00e1tica para simular las interacciones gen\u00e9ticas y celulares del sistema neuro-fisiol\u00f3gico que regula el reloj biol\u00f3gico. Este experimento in silico<\/i> tiene gran inter\u00e9s porque ha permitido descubrir que las fluctuaciones en la intensidad de la luz ayudan a restablecer la ritmicidad y la coherencia de los ritmos circadianos, y no la distorsionan, como se podr\u00eda pensar de forma intuitiva. <\/p>\n
En el trabajo los cient\u00edficos tambi\u00e9n investigaron como la interacci\u00f3n entre las fluctuaciones de la luz y el acoplamiento intercelular afectaba la din\u00e1mica del ritmo colectivo. Los resultados de la investigaci\u00f3n han contribuido a mejorar la comprensi\u00f3n del circuito gen\u00e9tico de las aproximadamente 20.000 neuronas que controlan los ritmos circadianos, y profundizar sobre la influencia de la expresi\u00f3n peri\u00f3dica de las prote\u00ednas en el proceso de sincronizaci\u00f3n de este reloj multicelular. <\/p>\n
Para avalar las hip\u00f3tesis de este estudio in silico<\/i>, sus autores est\u00e1n realizando ensayos in vivo<\/i> con ratones, liderados por Antoni D\u00edez-Noguera, decano de la Facultad de Farmacia de la Universitat de Barcelona, i l\u00edder del grupo de Cronobiolog\u00eda del Departamento de Fisiolog\u00eda de esta Facultad. D\u00edez-Noguera trabaja desde hace m\u00e1s de 30 a\u00f1os en el estudio del sistema circadiano de los roedores.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Las fluctuaciones en la intensidad de la luz permiten recuperar la regularidad de los ritmos circadianos. Esta es la principal conclusi\u00f3n de un trabajo realizado por Javier Buceta, l\u00edder del grupo The.Si.M.Bio.Sys. Group<\/a> (Modelizaci\u00f3n Te\u00f3rica y In Silico de Sistemas Biol\u00f3gicos) del centro Co.S.Mo Lab \u2013con sede en el Parc Cient\u00edfic Barcelona\u2013 y Antoni D\u00edez-Noguera, decano de la Facultad de Farmacia de la Universitat de Barcelona y l\u00edder del grupo de cronobiolog\u00eda del Departamento de Fisiolog\u00eda de esta facultad. En la investigaci\u00f3n tambi\u00e9n han colaborado Ekkehard Ullner y J. Garc\u00eda Ojalvo, de la Universitat Polit\u00e8cnica de Catalunya. El estudio, que se publica hoy 6 de mayo en Biophysical Journal<\/i>, bajo el t\u00edtulo \u00abNoise-induced coherence in multicellular circadian clocks<\/i>\u00bb (doi:10.1016\/j.bpj.2009.02.031<\/a>), protagoniza la portada de la revista. <\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-36834","post","type-post","status-publish","format-standard","category-sin-categorizar"],"acf":[],"yoast_head":"\n