Dos articles científics complementaris, publicats simultàniament a les revistes Science i Cell Stem Cell per un equip de l’IRB Barcelona, amb seu al Parc Científic de Barcelona, i la Universitat Pompeu Fabra (UPF), ​​revelen que els rellotges circadians centrals i perifèrics es coordinen per regular l’activitat diària de la pell i els músculs. Aquesta sincronització és essencial per al funcionament adequat d’aquests teixits, així com per prevenir processos degeneratius propis de l’envelliment, cosa que suggereix noves estratègies per combatre el deteriorament associat amb l’edat a través de la modulació del ritme circadià.

Descoberts als anys setanta, els rellotges circadians són fonamentals per a la regulació del temps biològic en la majoria de les cèl·lules del cos humà. Aquests mecanismes interns ajusten els processos biològics a un cicle de 24 hores i permeten la sincronització de les funcions cel·lulars amb les variacions diàries de l’entorn.

Els ritmes circadians, que estan coordinats per un rellotge central al cervell que es comunica amb els rellotges dels diferents teixits perifèrics, influeixen en moltíssimes funcions, des dels nostres patrons de son fins a la nostra capacitat per metabolitzar els aliments.

Un equip liderat pel Dr. Salvador Aznar Benitah, investigador ICREA de l’IRB Barcelona, i la Dra. Pura Muñoz-Cánoves, investigadora ICREA del Departament de Medicina i Ciències de la Vida de la Universitat Pompeu Fabra (UPF), ha descobert com la sincronització entre el rellotge circadià cerebral i els rellotges perifèrics als músculs i la pell garanteix el desenvolupament del 50% de les funcions circadianes dels teixits -incloent-hi processos vitals com el cicle cel·lular, la reparació de l’ADN, l’activitat dels mitocondris i el metabolisme- i és essencial per prevenir processos degeneratius associats a l’edat.

Els resultats de l’estudi han estat publicats a dos articles en revistes d’alt impacte: la investigació sobre la sincronització entre el rellotge central i el rellotge perifèric dels músculs s’ha publicat a Science, mentre que l’estudi de la coordinació entre el rellotge central i el rellotge perifèric de la pell s’ha publicat a Cell Stem Cell. Ambdós treballs revelen mecanismes comuns que subratllen la importància d’aquesta coordinació per mantenir la òptima funcionalitat dels músculs i la pell.

L’estudi també detalla el grau d’autonomia notable dels rellotges perifèrics, que són capaços de mantenir cicles de 24 hores i de gestionar aproximadament un 15% de les funcions circadianes, en absència del rellotge central.

“És fascinant veure com la sincronització entre els rellotges circadians cerebrals i perifèrics té un paper fonamental en la salut de la pell i els músculs, alhora que els rellotges perifèrics per ells mateixos són autònoms per dur a terme les funcions més bàsiques del teixit”, explica el Dr. Aznar Benitah, cap del laboratori de Cèl·lules Mare i Càncer de l’IRB Barcelona.

“El nostre estudi revela que es necessita una interacció mínima de tan sols dos rellotges tissulars (un de central i un altre de perifèric) per mantenir el funcionament òptim de teixits com els músculs i la pell i evitar-ne el deteriorament i l’envelliment. Ara, el pas següent és identificar els factors de senyalització implicats en aquesta interacció, pensant en aplicacions terapèutiques”, apunta la Dra. Muñoz-Cánoves, investigadora a la UPF i actualment investigadora a Altos Labs (San Diego, EUA).

» Més informació: web de l’IRB Barcelona [+]