Vínculo bioquímico entre el reloj biológico y la diabetes

En un reciente estudio se descubrió que una proteína clave en la regulación del ciclo circadiano de los mamíferos también regula la producción de glucosa (glucogénesis) en el hígado.

Investigadores de la Universidad de California en San Diego (UCSD; USA), de la Academia China de Ciencias (Shanghái; www.english.shb.cas.cn), el Instituto Salk (San Diego, CA, USA) y otras entidades descubrieron que la proteína del reloj biológico, conocida como criptocromo, regula la glucogénesis en el hígado. La conexión se efectúa mediante la molécula señalizadora, adenosina monofosfato cíclico (cAMP) por acción de dos activadores de transcripción que estimulan el criptocromo y los represores de períodos que regulan esta actividad, todos los cuales modulan los aumentos mediados por glucagón en las concentraciones intracelulares de cAMP y en la fosforilación del Creb, un factor de transcripción que se une a los elementos de respuesta a Camp (CRE) de modo tal que aumentan o disminuyen la transcripción de genes río abajo.

De este modo, concluyeron los investigadores, la producción de glucosa en el hígado está unida a las actividades diarias como comer, dormir o ayunar, controladas por el reloj biológico. Los resultados sugieren que los compuestos que aumentan la actividad del criptocromo pueden brindar beneficios terapéuticos a pacientes con diabetes tipo 2. Los investigadores también especulan que el criptocromo podría regular otras funciones celulares fuera del núcleo. El estudio fue publicado en línea el 19 de septiembre de 2010 en la revista Nature Medicine.

"Es así como evolucionó nuestro metabolismo energético para funcionar armónicamente con nuestra actividad diaria o, en el caso del ratón, con su actividad nocturna”, dijo el autor líder Steve Kay, decano del área de ciencias biológicas de la UCSD. "Este mecanismo molecular con la participación del criptocromo presumiblemente evolucionó para coordinar nuestro metabolismo energético con nuestros niveles diarios de actividad y alimentación. El reloj biológico puede estar jugando un amplio papel no sólo sobre el glucagón, sino sobre otras hormonas que son importantes en el metabolismo”.

Hay muchos problemas de salud relacionados con alteraciones del ciclo circadiano humano, como el trastorno afectivo estacional (SAD), síndrome de sueño retrasado (DSPS) y otras alteraciones. El ciclo circadiano juega también un papel en el sistema de activación reticular, el cual es clave para mantener el estado de conciencia.

Enlaces relacionados:

University of California
Chinese Academy of Sciences
Salk Institute