Todos los organismos, desde las bacterias hasta los humanos, cuentan con el ritmo circadiano, un reloj biológico interno que permite adaptarse y anticipar los cambios en el ambiente impuestos por el planeta Tierra. Cuando se desajusta surgen diversas enfermedades, desde diabetes hasta depresión, señaló Mayra Furlan Magaril, investigadora del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM.
Todos los organismos poseen un ciclo ambiental de 24 horas, con una fase de luz y una de oscuridad e incluye adaptaciones para que el organismo reconozca el horario.
El ritmo circadiano funciona a través de un reloj ubicado en el núcleo supraquiasmático que se encuentra en el hipotálamo, éste recibe las señales lumínicas del exterior por medio de la retina y después las envía a otros relojes ubicados en cada célula del organismo, para así sincronizar los procesos fisiológicos internos.
En los humanos, que son organismos diurnos, la actividad principal es durante el día y el comportamiento en este horario incluye la alimentación, la vigilia e incluso la reproducción.
El genoma y su relación con el ritmo circadiano
La investigación de Mayra Furlan Magaril se ha enfocado en identificar la expresión de los genes en los diferentes tejidos, que en conjunto representan una expresión rítmica.
El objetivo es averiguar “qué pasa durante las 24 horas y cómo estas estructuras genómicas contribuyen en el prendido y apagado de los genes circadianos”.
“Cuando esta regulación falla, se pierde la noción de en qué momento nos encontramos y eso genera enfermedades”, añadió la académica universitaria.
Comprender a detalle los mecanismos moleculares que regulan la expresión de los genes circadianos abre la puerta para entender diversas patologías cuando éstos fallan.
Furlan Magaril y su equipo estudiaron la dinámica de la estructura dinámica durante las 24 horas del día y tomaron cortes de tiempo (como si fueran fotos) sobre lo sucedido con la estructura del genoma.
Este experimento se llama captura de conformación de cromosomas acoplada a la secuencia masiva y permite reconstruir el mapa genómico en los diferentes momentos del día.
El equipo estudió estos ritmos en la organización del genoma del hígado de roedores desde una mirada tridimensional. Los resultados permiten entender cuál es la participación de la organización espacial del genoma en coordinación con las oscilaciones rítmicas de la expresión de los genes circadianos.
Cambios
Cuando el ritmo circadiano se modifica, el organismo se afecta y trae consigo diversas enfermedades. Por ejemplo, los trabajadores que laboran y comen de noche, pero duermen de día son más propensos a contraer enfermedades cardíacas, obesidad, diabetes, e incluso depresión, entre otras.
