Introducción a los genes del reloj biológico

Un gen controlado por el reloj circadiano influye en el aumento de peso de los mamíferos con una dieta rica en grasas, según informa un estudio. El estudio, dirigido por Joseph C. Besharse de la Facultad de Medicina de Wisconsin y Carla B. Green de la Universidad de Virginia, se publicó esta semana en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).

Pisas y Green descubrieron el gen, conocido como proteína nocturna, hace más de una década, y codifica una proteína que se encuentra en varios tejidos corporales de los mamíferos, incluido el hígado. Pisas y Green señalaron en su artículo que cuando la proteína nocturna del gen del reloj circadiano se inactivaba en ratones, no aumentaban de peso incluso si se les alimentaba con una dieta rica en grasas.

“Tenemos pruebas de que el reloj circadiano funciona normalmente en los ratones mutantes”, dijo Pisas, “pero que muchos aspectos del metabolismo de los lípidos y la glucosa están alterados”.

El ritmo circadiano El reloj es el reloj interno del cuerpo que regula los órganos, la actividad y los ciclos de descanso controlando la energía, el estado de alerta, el crecimiento, el estado de ánimo y los efectos del envejecimiento. La investigación en esta área involucra el envejecimiento, el desfase horario, los trastornos del sueño, el trabajo por turnos y las dietas.

Los investigadores alteraron el gen de la proteína nocturna en un grupo de ratones, luego alimentaron a algunos con una dieta estándar y a otros con una dieta alta en grasas. Cuando los ratones normales fueron alimentados con una dieta estándar, su apariencia y comportamiento eran indistinguibles de los ratones normales. Se ven pequeños y lindos, corren sobre ruedas y se mantienen activos a la misma hora del día. Los ratones que carecían del gen de la proteína nocturna ganaron sólo una pequeña cantidad de peso cuando se les alimentó con una dieta alta en grasas. Pero cuando los ratones normales fueron alimentados con una dieta rica en grasas, su peso se disparó al doble que el de los ratones que carecían del gen nocturno. Además, los ratones salvajes acumularon grandes cantidades de grasa alrededor del hígado, mientras que los ratones que carecían del gen de la proteína nocturna no lo hicieron.

"Si nos centramos únicamente en la obesidad, no tener este gen es bueno para ellos", dijo Pisas, pero "los ratones mutantes también tuvieron cambios en su metabolismo de la glucosa cuando se les alimentó con una dieta normal. Es probable que que un gen de proteína nocturna, producido en múltiples tejidos, incluidos el hígado, los mastocitos, el páncreas y el intestino, tiene efectos multicapa sobre el metabolismo del aceite y la glucosa, desencadenando este efecto en el páncreas. Resistencia a la secreción de insulina, que funciona para transportar la glucosa desde el páncreas. la sangre a las células individuales y convertirla en energía. Las personas con baja secreción de insulina o resistencia a la secreción son susceptibles a la diabetes tipo 2.

Pisas dijo que su equipo de investigación continuará estudiando los mecanismos moleculares de los genes de las proteínas nocturnas, no sólo en el hígado sino también en otros tejidos corporales que producen proteínas, como los ojos, el cerebro y los riñones. Por supuesto, dijo, nos gustaría encontrar un fármaco que inhiba la actividad del gen de la proteína nocturna para afectar el almacenamiento de grasa, pero todo esto requiere más estudios.