El estudio realizado en moscas y realizado por científicas del CONICET en el Instituto Leloir podría favorecer nuevos abordajes terapéuticos para el Jet Lag o la Fatiga en personas que trabajan de noche

Buenos Aires-(Nomyc)-Mediante una serie de experimentos, científicos liderados por investigadoras del CONICET en la Fundación Instituto Leloir (FIL) lograron establecer que un neurotransmisor, llamada glicina, actúa como batuta para sincronizar a la “orquesta” que forman los distintos relojes circadianos del cerebro.

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 porque 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.

Junto a otros integrantes de su grupo, como los doctores Lia Frenkel, la primera autora del estudio, Nara Muraro quien en la actualidad trabaja 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, cuyo nombre científico es “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 y encontramos a la enzima que la produce, el transportador que la desplaza y sus receptores específicos”, explicó Frenkel.

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!” reslta, 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, es decir arrítmico”, aseguró.

Estudios previos habían determinado que un neuropéptido llamado “Pigment Dispersing Factor” (PDF) 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.

El trabajo demostró que 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 apoyándose como mínimo en dos batutas: los neurotransmisores PDF y glicina.

Dado que el estudio demuestra que glicina también está presente en Drosophila, se podrá acelerar la investigación básica no solo de los relojes circadianos, sino también de diferentes enfermedades provocadas por la disfunción de esta vía, como hiperplexia, también conocida como enfermedad del sobresalto y encefalopatía por glicina.

Además, el modelo puede ayudar a comprender mejor cómo participa este neurotransmisor en la transmisión del dolor y conducir así al diseño futuro de analgésicos más eficaces.

Sobre el objeto de estudio                                                                                                                                                                                         “El estudio de esa mosca tiene varias ventajas ya que explorar un proceso biológico en Drosophila toma unas pocas semanas debido a que su ciclo de vida es corto, mientras que en el ratón demanda varios meses y por otra parte, la manipulación de sus génes es más fácil, rápida y económica”, indicó Frenkel.

El trabajo es tapa de la destacada revista internacional Cell Reports.                                                                                                           Nomyc-11-4-17