El “reloj central” de la mosca actúa como un director de orquesta que sincroniza – a lo largo del día – los distintos relojes circadianos del cerebro. Diseño: Lia Frenkel

Describen un neurotransmisor que ayuda a sincronizar los distintos relojes biológicos del cerebro

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Mediante una serie de elegantes y minuciosos experimentos, científicos liderados por investigadoras del CONICET en la Fundación Instituto Leloir (FIL) lograron establecer que un neurotransmisor – la glicina – actúa como batuta para sincronizar a la “orquesta” que forman los distintos relojes circadianos del cerebro. El trabajo es portada de la destacada revista internacional Cell Reports.

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CONICET/DICYT  – El estudio podría favorecer, en el futuro, nuevos abordajes terapéuticos para corregir el jet lag o la fatiga en personas que trabajan de noche y mejorar la comprensión del papel de la disfunción del reloj biológico en la susceptibilidad al desarrollo de cáncer, enfermedades cardíacas, diabetes tipo II, infecciones y obesidad.

“Los resultados de nuestro trabajo son contundentes. Demostramos que la glicina es crucial para mantener la coherencia de la red circadiana”, indicó la directora del estudio, la doctora Fernanda Ceriani, investigadora principal del CONICET y jefa del Laboratorio de Genética del Comportamiento del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA), que depende del CONICET y de la FIL.

El estudio podría favorecer, en el futuro, nuevos abordajes terapéuticos para corregir el jet lag o la fatiga en personas que trabajan de noche

Junto a otros integrantes de su grupo, como los doctores Lia Frenkel (primera autora del estudio), Nara Muraro (actualmente en el Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA, CONICET-Instituto Partner de la Sociedad Max Planck), Guillermo Bernabó y Juan Romero, Ceriani realizó experimentos con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), muy empleada como modelo de investigación porque presenta genes, funciones biológicas y versiones básicas de muchos de los comportamientos de organismos más complejos, como los humanos.

“Logramos identificar cinco genes que están involucrados en la transmisión de información a través del neurotransmisor glicina. Encontramos a la enzima que la produce, el transportador que la desplaza y sus receptores específicos”, explicó Frenkel.

Por su parte Ceriani indicó que la desregulación del transporte o síntesis de glicina en algunas neuronas reloj enlenteció el reloj biológico de las moscas (¡casi en una hora!) sin afectar su ritmo ni otros aspectos de su actividad motora. “Sin embargo, el bloqueo de algunos receptores de ese neurotransmisor producía un comportamiento del sueño y vigilia totalmente caótico (arrítmico)”, aseguró.

Estudios previos habían determinado que un neuropéptido llamado PDF (pigment dispersing factor) opera como regulador de la sincronización de los relojes circadianos, pero el rol de glicina en ese proceso no se había establecido. Con este trabajo, Ceriani y sus colegas pudieron demostrar que el “reloj central” de la mosca, formado por las neuronas laterales ventrales, “actúa como un director de orquesta que se apoya como mínimo en dos batutas: PDF y glicina”, destacó Ceriani.

“La glicina actúa como un neurotransmisor inhibitorio: calla de manera transitoria a distintos relojes para que el conjunto suene armoniosamente”, agregó Ceriani.

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