Cronobiología de la regulación metabólica

Abstract

El organismo, a pesar de presentar una aparente continuidad, se regula siguiendo una serie de ciclos circadianos que ocurren de coordinadamente entre los distintos procesos que ocurren en los órganos y células. Ello se hace posible gracias a la existencia de los llamados “genes reloj” orquestados por el núcleo supraquiasmático (SCN), el cual adapta los procesos externos como el ciclo de luz/oscuridad con los internos. Estos genes se co-expresan en la práctica totalidad de los tejidos, y sus productos interactúan recíprocamente a nivel translacional y transcripcional para generar oscilaciones mediante una serie de ciclos de retroalimentación. Además, existen un conjunto de procesos post-traduccionales que hacen que estos ciclos circadianos sean posibles, gracias a una serie de moléculas como la nicotinamida difosfato (NAD+ ), las kinasas dependientes de AMP (AMPK) o el grupo hemo, que participan en dichos procesos interactuando de diferentes maneras con algunos de los genes reloj. Los procesos regulados por estos genes y moléculas incluyen el mantenimiento de los niveles de macronutrientes en plasma, así como su síntesis y destrucción de manera coordinada; la bioenergética mitocondrial, la presencia de un tipo de célula inmunitaria o los síntomas de algunas enfermedades. La desregulación de estos procesos puede conllevar a una ruptura de la homeostasis en el organismo y al padecimiento de enfermedades como obesidad, aterogénesis o síndrome metabólico, y por ello se hace de vital importancia conocer el funcionamiento de estos para evitar cualquier alteración.