Reloj circadiano como una orquesta con muchos conductores

Mayo 5, 2016 Admin Salud 0 1
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La vida funciona con ritmos impulsados ​​por los relojes circadianos, y la interrupción de estos ciclos se asocia con graves problemas físicos y emocionales, dice Orie Shafer, de la Universidad de Michigan y profesor asistente de biología molecular, celular y de desarrollo.

Ahora, los nuevos hallazgos de Shafer y UM estudiante graduado Yao Zepeng desafían la idea predominante en la forma en que se organizan nuestros relojes biológicos, y sugieren que las interacciones entre neuronas que regulan los ritmos circadianos son más complejos que se pensaba originalmente.




Yao y Shafer miraron red neuronas del reloj circadiano en la mosca de la fruta, que es funcionalmente similar a la de los mamíferos, pero sólo 150 neuronas reloj es mucho más simple. Anteriormente, los científicos pensaban que un grupo de ocho neuronas reloj maestro actuó como marcapasos para el 142 neuronas restante reloj - pensar en un conductor que lleva una orquesta - imponiendo así el ritmo de la mosca de la fruta del reloj circadiano. Se cree que el mismo principio se aplica a los mamíferos.

Las interacciones entre neuronas reloj determinan la fuerza y ​​la velocidad de los ritmos circadianos, dice Yao. Así que cuando los investigadores modificaron genéticamente la velocidad de reloj del único grupo de ocho profesores marcapasos podría examinar lo bien que el conductor solo gobernó la orquesta. Encontraron que no hay estímulos ambientales, la orquesta no ha seguido el conductor lo más cerca que pensaba.

Algunas de las frutas moscas perdido por completo el sentido del tiempo, y otra muestra simultáneamente dos ciclos de sueño diferentes, uno por debajo del grupo de ocho neuronas y la otra de acuerdo con otro conjunto de neuronas.

"El descubrimiento muestra que, en lugar de toda la orquesta que sigue a un solo conductor, la orquesta está siguiendo un conductor diferente o no escucha en absoluto", dijo Shafer.

Los resultados sugieren que en lugar de un grupo de neuronas dominar marcapasos, el reloj de la red se compone de muchos relojes independientes, cada uno de los cuales empuja la ritmos de actividad. Shafer y Yao sospechan que dicha organización se encuentra en los mamíferos, también.

"Una mejor comprensión de los mecanismos del reloj circadiano será fundamental para los esfuerzos para aliviar los efectos adversos asociados con los trastornos circadianos", dijo Yao.

Interrumpir el reloj circadiano por el trabajo por turnos se asocia con la diabetes, la obesidad, el estrés, las enfermedades del corazón, trastornos del estado de ánimo y el cáncer, entre otras enfermedades, dijo Yao. La Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer del trabajo por turnos clasificada que altera los ritmos circadianos como carcinógeno humano igual al ultravioleta causa el cáncer de la radiación.

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