La sincronización entre ambos relojes (central y periférico) asegura el funcionamiento del 50% de las funciones circadianas de los tejidos, incluyendo procesos vitales como el ciclo celular, la reparación del ADN, la actividad de las mitocondrias, y el metabolismo.
Este hallazgo fue revelado por una investigación en ratones liderada por Salvador Aznar Benitah, investigador ICREA del Instituto de Investigación de Barcelona (IRB), y Pura Muñoz-Cánoves, investigadora de la Universidad Pompeu Fabra recientemente incorporada a Altos Labs (San Diego, EEUU).
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Los pormenores de este estudio científico están detallados en dos artículos complementarios, publicados al mismo tiempo en las revistas Science y Cell Stem Cell por los investigadores de la UPF y el IRB Barcelona.
El estudio se enfocó en analizar esta interacción entre los relojes circadianos central y periférico en dos tejidos, la piel y los músculos. En ambos casos, se demostró que la coordinación entre los relojes es crucial para mantener una funcionalidad óptima de los tejidos.
En lo que respecta a los músculos, investigaciones previas del equipo habían revelado que los ratones modificados genéticamente para carecer del gen Bmal1, que está involucrado en la comunicación entre los relojes circadianos central y periférico, mostraban envejecimiento prematuro y una mayor debilidad muscular.
RESTAURANDO LA COMUNICACIÓN ENTRE RELOJES
En un nuevo experimento diseñado para restaurar la acción de Bmal1 según la conveniencia de los investigadores, los resultados indicaron que la recuperación de la comunicación entre los relojes permitía retrasar tanto el envejecimiento prematuro en el músculo como la pérdida de masa muscular en los ratones estudiados, lo que sugiere que esta conexión es esencial para mantener una adecuada funcionalidad tisular.
En investigaciones anteriores, los científicos también habían evidenciado que los relojes periféricos tienen cierta autonomía, de modo que son capaces de gestionar alrededor del 15% de las funciones circadianas, las más básicas, incluso cuando falla la comunicación con el reloj central.
"El hecho de que todo nuestro cuerpo no esté completamente interconectado y que la piel siga generando una barrera o el hígado sepa metabolizar la glucosa de forma autónoma, sin necesidad de conexión con el reloj central, tiene sentido desde el punto de vista evolutivo. Pero esto solo ocurre con las funciones más básicas", señala el investigador.
"Ahora hemos observado que al reconectar la sincronización entre el reloj central y el reloj periférico, de modo que ambos funcionen al unísono, obtenemos un 35% más de funciones, tanto en el músculo como en la piel", destaca Aznar Benitah. Y estas funciones son cruciales para el estado del tejido. "Notamos que al restablecer la comunicación se produce un cambio muy significativo en el proceso de envejecimiento; este se ralentiza y en lugar de parecer el músculo de un anciano, se asemeja más al de un individuo de mediana edad", agrega.
Este descubrimiento, continúa el investigador, abre la puerta al desarrollo de terapias contra el envejecimiento muscular.
En esta línea, han investigado el papel que pueden desempeñar intervenciones como la restricción temporal de la alimentación en experimentos preliminares con ratones. "Sabemos que ciertas intervenciones dietéticas tienen un potente beneficio antienvejecimiento y quisimos analizar su efecto".
AYUNO
Según sus datos, la restricción temporal de la alimentación era capaz de sustituir parcialmente la función del reloj central, así como aumentar la autonomía de los relojes periféricos.
Lo ideal sería desarrollar estrategias que permitieran imitar estos mecanismos, señala Aznar Benitah.
En cualquier caso, el investigador enfatiza que prevenir las disrupciones en los ritmos circadianos es fundamental para mantener una buena salud y no acelerar el proceso de envejecimiento.
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