NUEVA YORK/MADRID, 28 Mar. (Notimérica/EP) -
Investigadores de la Universidad de Michigan han analizado cómo se acompasan las neuronas reloj en las moscas de la fruta y han descubierto que en lugar de estar dominada por un grupo de neuronas directoras, la red se rige por muchos cronómetros independientes.
Los autores del estudio, que sospechan que en los mamíferos la organización es similar, consideran que los los resultados de esta investigación son extrapolables a los seres humanos.
Entender cómo el sentido del tiempo surge de las redes de neuronas reloj en el cerebro de la mosca influye en el estudio de la relojería circadiana de los mamíferos", explica Orie Shafer, uno de los autores de la investigación.
"La mosca nos ha dado muchas pistas importantes sobre el sentido del tiempo y continuará haciéndolo. Por ejemplo, el gen Per fue descubierto por primera vez en moscas, y ahora se sabe que sus mutaciones causan alteraciones de sueño en los seres humanos", indica.
El estudio, publicado en la revista Science, señala que el mecanismo de control circadiano de las moscas es similar al de los mamíferos, con la ventaja de que ellas sólo tienen 150 neuronas reloj, en comparación con las 20.000 de los roedores, lo que facilita su estudio.
Trabajos anteriores sugerían que de estas 150 neuronas-cronómetro, ocho llevaban la batuta para la orquesta de las 142 restantes. Esas ocho se consideraban el único marcapasos del sistema completo. Sin embargo, el mecanismo parece ser más complejo.
"Las interacciones entre las neuronas reloj determinan la fuerza y la velocidad de los ritmos circadianos", dice Zepeng Yao, coautor del trabajo. Para su sorpresa, han descubierto que mantenerlas en sincronía requiere más redes de neuronas de las que se pensaba.
LA NOCHE Y LA VIGILIA
Los investigadores Orie Shafer y Zepeng Yao estudiaron cómo se acompasan las neuronas reloj de las moscas durante la noche y la vigilia.
"La señal ambiental más importante para el reloj circadiano es la luz, pero también es sensible a otras señales, como la temperatura, la disponibilidad de alimentos y las interacciones sociales. En nuestro caso, para obligar a las moscas a confiar en su sentido interno del tiempo, las aislamos en una sala con temperatura constante y en completa oscuridad" explicó Shafer a Sinc.
Además, alteraron el ritmo de su ocho neuronas marcapasos, las responsables de que el comportamiento de la mosca se ajuste a los ciclos diarios de oscuridad y luz.
"Manipulamos genéticamente pequeños grupos de neuronas reloj en el cerebro de las moscas para acelerar o decelerar sus relojes moleculares. Después medimos sus ciclos de sueño y actividad y visualizamos la expresión del gen Per (relacionado con el ritmo circadiano), en varios grupos de neuronas. De ese modo pudimos estudiar cómo se ajustaban sus relojes moleculares", explica Shafer.
Algunas moscas perdieron el sentido del tiempo y otras siguieron simultáneamente dos ciclos de sueño: uno que obedecía al grupo director y un segundo ciclo determinado por otro conjunto de neuronas.
"El hallazgo demuestra que, en lugar de que toda la orquesta siga a un único director, parte de los músicos se ponen a seguir a otro o no atienden a nadie en absoluto", indicó Shafer.