La investigación revela los nuevos engranajes en el reloj circadiano

Un factor largo-estudiado que controla ciclos humanos del sueño tiene real dos formas, una que mantenga una proteína dominante estable y otra que ascienda su degradación.

Del corazón y de los pulmones que propulsan nuestra sangre, a nuestros estómagos del rumbling en el tiempo del almuerzo y la sensación del cansancio por la tarde, nuestras carrocerías guardan ritmos constantes día a día.

Este “reloj circadiano” es una serie de ciclos rigurosamente controlados de cantidades específicas de proteínas que nos hagan soñolientos o despiertos. Ha atraído recientemente la atención del público con el Premio Nobel 2017 Para la fisiología o el remedio, pero los aspectos numerosos de las funciones del reloj o cómo regula nuestra salud siguen siendo un misterio.

Uno de los primeros trastornos del sueño del ritmo circadiano que se descubrirán era síndrome avanzado familiar de la fase del sueño, o FASPS. Los pacientes con esta condición se caen dormido por la noche temprano, alrededor 7 P.M., y despiertan en las madrugadas, alrededor 3, y no pueden así ajustar a los ciclos estándar sin experimentar el tratamiento.

“FASPS es caracterizado por una mutación en el gen que cifra para una proteína esencial para el reloj circadiano, llamada Period 2, o PER2,” explica a Jean-Miguel correspondiente Fustin autor de la escuela de la universidad de Kyoto de la ciencia farmacéutica. “La estabilidad de la proteína PER2 es factor clave en la determinación de cómo rápidamente sus impulsos del reloj circadianos.”

En pacientes de FASPS, PER2 es inestable, dando por resultado un reloj acelerado. Esto es debido a una mutación que cambie un aminoácido en la proteína de una serina a una glicocola.

“La estabilidad de PER2 es regulada por la fosforilación de varios aminoácidos críticos -- las proteínas de una manera del campo común se regulan en la carrocería. Este proceso conducto por otras proteínas llamadas las cinasas,” continúa Fustin. “Sabíamos de una cinasa que podría desestabilizar PER2 -- Delta de la cinasa 1 de la caseína, o CK1D -- pero no podríamos encontrar uno que podría estabilizarla phosphorylating la serina que se transforma en pacientes de FASPS.”

Escribiendo en PNAS, Fustin y sus colaboradores explican que la cinasa que se estabilizaba estaba dentro del gen sí mismo de Ck1d a lo lardo de. Sus conclusión muestran que además de desestabilizar PER2, Ck1d tiene otra forma, uno enfrente del cual haga el exacto.

Mientras que estructural muy son similares, estas formas de dos cinasas se nombran CK1D1 y CK1D2.

“La actividad opuesta de CK1D2 era totalmente inesperada. Estas dos versiones de esta cinasa se pueden comparar al Dr. bueno Jekyll -- CK1D2 -- y Sr. Hyde del destructor -- CK1D1,” estados Fustin. “Mientras que en muchos casos el mismo gen puede cifrar para diversas proteínas, una diferencia tan rígida en la función es rara.”

Los “mecanismos circadianos del reloj se pueden encontrar en bacterias, insectos, instalaciones, y vertebrados. La comprensión de estos mecanismos fundamentales permite que entendamos nuestro lazo con el ambiente rítmico,” concluye a Hitoshi co-correspondiente Okamura autor. “Nuestros descubrimientos indican que el reloj circadiano se puede ajustar entre estas cinasas, y ofrecen los nuevos objetivos para el tratamiento de desordenes circadianos.”

Fuente: https://www.kyoto-u.ac.jp/en/