El ritmo circadiano de la interrupción puede acelerar el envejecimiento, de la unidad de enfermedades cardiometabólicas
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Masri, S, et al. El legado científico de Paolo Sassone-Corsi: Un recorrido por los campos de la regulación transcripcional, la epigenética, el metabolismo y los ritmos circadianos. Presentado en: Reunión Anual de la Sociedad Americana de Investigación Ósea y Mineral; Sept. 11-15, 2020 (reunión virtual).Divulgación de información
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El ritmo circadiano de sueño y vigilia es un mecanismo importante para mantener el cronometraje biológico, y las interrupciones por la exposición a la luz, los desafíos dietéticos y el cronometraje de la ingesta de alimentos pueden tener consecuencias cardiometabólicas, según un orador.
El reloj circadiano es el “marcapasos biológico interno” que rige los ritmos de 24 horas en los ciclos de sueño/vigilia, la ingesta de alimentos y las vías endocrinas y metabólicas que se necesitan para mantener la fisiología normal y la homeostasis del organismo, dijo Selma Masri, PhD, profesora asistente en el departamento de química biológica del Centro de Epigenética y Metabolismo de la Universidad de California, Irvine, durante una conferencia plenaria para la reunión Anual de la virtual American Society for Bone and Mineral Research. El comportamiento alterado, como el trabajo en turnos o la exposición a la luz por la noche, los desafíos dietéticos, como las dietas altas en grasas y azúcares, y el momento de la ingesta de alimentos, pueden alterar la función circadiana, dijo. Las consecuencias de esa interrupción pueden afectar a todas las partes del cuerpo: cambios en la regulación del estado de ánimo y el sueño, riesgos de síndrome metabólico y cáncer, e incluso alteraciones en la salud y envejecimiento acelerado.
“Hemos integrado en nuestra información genética la maquinaria molecular que dicta los ritmos biológicos”, dijo Masri a Healio en una entrevista antes de la conferencia. “Esto significa que tienes genes que expresan proteínas que pueden mantener y mantener el tiempo biológico. Esta maquinaria existe en cada célula del cuerpo.”
Interrupciones del reloj y riesgos para la salud
La luz es una de las principales señales que “activa” el reloj circadiano al cerebro, y esto mantiene la sincronía con todos los demás relojes en el cuerpo, dijo Masri. El concepto de múltiples relojes en el cuerpo fue explorado por primera vez por varios investigadores, incluido Paolo Sassone-Corsi, PhD, mentor de Masri, mejor conocido por su trabajo en disección de mecanismos transcripcionales y epigenéticos que regulan la función circadiana. Sassone-Corsi murió inesperadamente en julio.
” El laboratorio de Paolo y muchos otros grupos contribuyeron a la observación fundamental de que los relojes no solo existen en el cerebro”, dijo Masri. “El reloj central en el cerebro es activado por la luz, y este reloj central regula la secreción de varias hormonas y otros factores que dictan la cronometría biológica de todos los tejidos del cuerpo. Hay relojes en cada tejido, ya sea el músculo, el corazón, el intestino, el hígado, el riñón.”
Los datos epidemiológicos sugieren que las interrupciones en el reloj circadiano, como el trabajo en turnos nocturnos, están asociadas con un mayor riesgo de afecciones cardiometabólicas, como el síndrome metabólico y la diabetes tipo 2, así como cánceres impulsados por hormonas, falta de sueño y desregulación del estado de ánimo.
La exposición a la luz nocturna en general también puede ser perjudicial, dijo Masri.
“Tenemos un aumento dramático en la exposición a la luz eléctrica, y eso significa que después de que se pone el sol, todavía tenemos exposición a la luz de la iluminación interior, las computadoras y los dispositivos”, dijo Masri. “Todo eso es un mecanismo para interrumpir el reloj.”
El laboratorio de Masri también está estudiando cómo la interrupción del reloj circadiano en el intestino acelera el cáncer colorrectal al desregular las vías de señalización clave que controlan el crecimiento y el metabolismo de las células”, dijo.
Microbioma intestinal, metabolismo de los medicamentos
La composición general del microbioma intestinal también tiene una calidad rítmica circadiana, dijo Masri.
“La composición del microbioma intestinal está vinculada al reloj, pero comer una dieta alta en grasas y el horario de las comidas afecta la salud del microbioma intestinal, por lo que hay un doble golpe allí”, dijo Masri. “Los ritmos conductuales afectan la composición y la salud del microbioma intestinal.”
Además, la investigación en el campo de la cronoterapia, que generalmente involucra el momento de la administración de medicamentos, sugiere que puede haber una ventana ideal cuando los medicamentos podrían tener la mayor eficacia, según los ritmos del reloj.
“Deberíamos considerar cómo se metabolizan los medicamentos”, dijo Masri. “Además, ¿cuáles son los objetivos de esas drogas? Si se dirigen a una enzima metabólica específica, y esa enzima está activa durante un período circadiano específico, deberíamos administrar esos medicamentos en el momento del día en que tengan la mayor eficacia.”
Clave de prevención
Un enfoque en reducir las interrupciones de los ritmos circadianos como un enfoque preventivo para reducir los riesgos de cáncer y enfermedades metabólicas, dijo Masri. Esto puede incluir hacer preguntas simples sobre la salud del sueño, la exposición a la luz, la calidad de la dieta y el horario de las comidas.
Masri dijo que los factores moleculares que controlan estos procesos circadianos están bajo investigación activa.
“Específicamente, en modelos de cáncer colorrectal que se están estudiando en nuestro laboratorio, el impacto de la nutrición, el momento de la ingesta de alimentos y el papel del microbioma intestinal se están diseccionando en términos de su impacto en el reloj circadiano y el metabolismo en el intestino”, dijo Masri.
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