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Los científicos de Salk descubren la proteína del REV-ERBα esa fuerza de los mandos del ritmo circadiano

Al mediodía cada día, los niveles de genes y las proteínas en su carrocería son drástico diferentes que están en la medianoche. Las desorganizaciones a este ciclo de 24 horas de la actividad fisiológica son porqué el sueño del jet lag o de una noche mala puede alterar sus configuraciones del apetito y de sueño por días--e incluso contribuya a las condiciones como enfermedad cardíaca, trastornos del sueño y cánceres.

Ahora, los científicos en el instituto de Salk y los colaboradores han descubierto a un protagonista--una proteína llamó REV-ERBα--eso controla la fuerza de este ritmo circadiano en mamíferos. El descubrimiento es inusual en el campo, pues la mayoría de los genes y de las proteínas circadianos cambio solamente la sincronización o el largo del ciclo diario.

“Si es la 9na sinfonía de Beethoven en su estéreo o la sinfonía de genes en nuestras carrocerías, ambos requieren el volumen para ser oídos,” dice autor a Ronald mayor Evans, director del laboratorio de la expresión génica de Salk, investigador del Howard Hughes Medical Institute, y casquillo de la silla de March of Dimes en biología molecular y de desarrollo. “Nuestro trabajo reciente describe cómo actúa el REV-ERBα mientras que un conductor molecular permite el volumen o la actividad de millares de genes que se marcarán hacia arriba o hacia abajo.”

Romper apenas la amplitud--o fuerza--el componente del ciclo circadiano, Evans agrega, era suficiente para alterar niveles de hormona, incluyendo los que nos despierten hacia arriba por la mañana. Esto significa que la gente con fluctuaciones más inferiores de la amplitud de los genes pudo aserrar al hilo plana y tener menos energía durante el día. Los resultados se describen en la aplicación del 26 de mayo de 2016 la célula.

La investigación anterior en el campo reveló los genes que completan un ciclo por intervalos a lo largo del día y mostraron cómo la alteración de estos genes circadianos puede cambio la sincronización del ciclo y hacer el ritmo circadiano más largas o más corto de 24 horas. En 2012, el grupo de Evans mostró que salto del REV-ERBα a muchos de estos genes circadianos y actuados como freno, afectando a cuando durante el día o la noche fueron expresados.

“Vimos REV-ERBα el obrar recíprocamente con todos estos genes circadiano-relacionados,” dice a Xuan Zhao, socio de investigación en el laboratorio de Evans y primer autor del nuevo papel. “Quisimos tan ver si tenía un más papel fundamental en ritmos circadianos.”

En la nueva obra, las personas analizaban niveles y características moleculares del REV-ERBα en los hígados de ratones a lo largo del día. Encontraron que después de que sus niveles enarbolados durante el día, dos proteínas, CDK1 y FBXW7, obraran recíprocamente con REV-ERBα para ayudar a reducir sus niveles a un punto inferior por el centro de la noche.

Cuando Evans y sus colegas apuntaron estas proteínas para cegar la degradación del REV-ERBα en los hígados de ratones, las fluctuaciones diarias normales en la expresión génica fueron suprimidas, pero la sincronización de los ciclos no era afectada. Interesante, simplemente la alteración de la amplitud de las oscilaciones de la expresión génica profundo afectó a metabolismo, rompiendo los niveles de grasas y de azúcares en la sangre.

“Este estudio proporciona las pruebas moleculares que obligan para un papel dominante del reloj circadiano en metabolismo de regulación de la glucosa y de lípido, y los puntos a las nuevas avenidas potenciales para la intervención terapéutica,” dice a Steve Kay, el presidente del The Scripps Research Institute, que colaboró con Evans en el trabajo.

La observación es la primera vez que los científicos han descubierto una manera de controlar la amplitud--bastante que la sincronización--del ciclo circadiano. Por otra parte, los ratones que faltaron REV-ERBα desarrollaron la enfermedad del higado grasa, esfuerzo la importancia de regular la intensidad del ciclo.

“Pensamos que si usted tiene ciclo circadiano “débil un”, usted no puede conseguir suficiente señal de afectar a la fisiología,” decimos a Zhao. “Inversamente, tener ciclo circadiano “fuerte un” extra no sería probablemente bueno. La evolución ha dado nos un Goldilocks, o “apenas a derecha, “el ciclo circadiano que es óptimo para nuestra salud.”

Los investigadores esperan investigar si las composiciones farmacológicas que ciegan CDK1 puedan tener el potencial de tratar desorganizaciones del ritmo circadiano.

“Farmacológico, podemos manipular este sistema,” dice a Michael Downes, científico mayor de Salk y autor co-correspondiente del papel. “Cuanto más que entendemos sobre cómo hacer esto, mejor podemos tratar enfermedades metabólicas y los cánceres relacionados con el ciclo circadiano.”

Source:

Salk Institute