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Nuevo vínculo entre un reloj corporal alterado y enfermedades inflamatorias

Redacción por Redacción
2 de diciembre de 2021
en Nano y Biomedicina
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Nuevo vínculo entre un reloj corporal alterado y enfermedades inflamatorias
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Resumen: El estudio identifica una forma significativa en la que un reloj circadiano alterado impulsa la inflamación en las células inmunitarias del cuerpo.

Fuente: RCSI

Una nueva investigación de RCSI ha demostrado el papel importante que desempeña un reloj corporal irregular en la activación de la inflamación en las células inmunitarias del cuerpo, con implicaciones para las enfermedades más graves y prevalentes en los seres humanos. 

Publicado en  Frontiers in Immunology , la investigación fue dirigida por la Facultad de Farmacia y Ciencias Biomoleculares de la Universidad de Medicina y Ciencias de la Salud RCSI.

El reloj corporal circadiano genera ritmos de 24 horas que mantienen a los humanos sanos y sincronizados con el ciclo día / noche. Esto incluye regular el ritmo de las propias células inmunitarias (innatas) del cuerpo llamadas macrófagos.

Cuando estos ritmos celulares se interrumpen (debido a cosas como patrones erráticos de alimentación / sueño o trabajo por turnos), las células producen moléculas que impulsan la inflamación. Esto puede conducir a enfermedades inflamatorias crónicas como enfermedades cardíacas, obesidad, artritis, diabetes y cáncer, y también afectar nuestra capacidad para combatir infecciones.

En este estudio, los investigadores observaron estas células inmunitarias clave llamadas macrófagos con y sin reloj biológico en condiciones de laboratorio. Estaban interesados ​​en comprender si los macrófagos sin reloj biológico podrían usar o ‘metabolizar’ el combustible de manera diferente, y si esa podría ser la razón por la que estas células producen más productos inflamatorios.  

Los investigadores encontraron que los macrófagos sin reloj biológico absorbían mucha más glucosa y la descomponían más rápidamente que las células normales. También encontraron que, en las mitocondrias (la fuente de energía de las células), las vías por las cuales la glucosa se descompone aún más para producir energía eran muy diferentes en los macrófagos sin reloj. Esto condujo a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) que alimentaron aún más la inflamación. 

El Dr. George Timmons, autor principal del estudio, dijo: “Nuestros resultados se suman al creciente cuerpo de trabajo que muestra por qué la interrupción de nuestro reloj corporal conduce a enfermedades inflamatorias e infecciosas, y uno de los aspectos es el uso de combustible a nivel de inmunodeficiencia primaria células como los macrófagos «. 

La Dra. Annie Curtis, profesora principal de la Facultad de Farmacia y Ciencias Biomoleculares de RCSI y autora principal del artículo, agregó: “Este estudio también muestra que cualquier cosa que tenga un impacto negativo en nuestros relojes corporales, como el sueño insuficiente y la falta de luz natural, puede afectar la capacidad de nuestro sistema inmunológico para funcionar con eficacia «.

El factor de transcripción BMAL1 es una proteína de reloj que genera ritmos diarios o circadianos en funciones fisiológicas, incluida la respuesta inflamatoria de los macrófagos. Las vías metabólicas intracelulares dirigen la respuesta inflamatoria de los macrófagos, sin embargo, no está claro si el reloj está afectando el metabolismo intracelular para dirigir esta respuesta. La reprogramación metabólica específica de los macrófagos controla la producción de la potente citoquina proinflamatoria IL-1β.

Ahora describimos que el reloj molecular de los macrófagos, a través de  Bmal1 , regula la captación de glucosa, su flujo a través de la glucólisis y el ciclo de Krebs, incluida la producción del metabolito succinato para impulsar la producción de Il-1β.

Además, demostramos que BMAL1 modula el nivel y la localización de la enzima glucolítica PKM2, que a su vez activa STAT3 para impulsar aún más la   expresión de ARNm de Il-1β . En general, este trabajo demuestra que BMAL1 es un sensor metabólico clave en los macrófagos, y su deficiencia conduce a un cambio metabólico de glucólisis mejorada y respiración mitocondrial, lo que lleva a un estado proinflamatorio elevado.

Estos datos proporcionan información sobre el control de la inflamación impulsada por los macrófagos por el reloj molecular y el potencial de terapias basadas en el tiempo contra una variedad de enfermedades inflamatorias crónicas.


FUENTE: neurosciencenews.com

Etiquetas: ACCESO ABIERTOCIENCIA ABIERTADEL RITMO CIRCADIANOLA GENÉTICALA INFLAMACIÓNLA INVESTIGACIÓN DEL CEREBROLA NEUROBIOLOGÍALOS MACRÓFAGOSNEUROLOGÍANEUROSCIENCERCSIRELOJ CIRCADIANO
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