LO ESENCIAL
- Un estudio revela que el reloj biológico, a través de la proteína BMAL1, desempeña un papel clave en la respuesta del organismo ante la falta de oxígeno (o hipoxia). BMAL1 estabiliza la proteína HIF-1α, esencial para activar genes que controlen la hipoxia.
- En ausencia de ambas proteínas, los ratones del estudio mostraron una mayor mortalidad durante la noche, así como síntomas similares al síndrome hepatopulmonar, donde la disfunción hepática interrumpe la oxigenación de los pulmones.
- Estos hallazgos arrojan luz sobre los vínculos entre el hígado y los pulmones y podrían inspirar nuevos tratamientos para enfermedades relacionadas con la hipoxia y los ritmos circadianos.
El asma, los ataques cardíacos y otras afecciones de salud graves tienden a ocurrir con mayor frecuencia en las primeras horas de la mañana. Un equipo de investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias de Israel acaba de arrojar más luz sobre los mecanismos fisiológicos detrás de este fenómeno. Su estudio, publicado en la revista Metabolismo celularrevela el papel crucial de BMAL1, una proteína del ciclo circadiano, en la respuesta del cuerpo a la falta de oxígeno, una condición esencial para la supervivencia.
El reloj biológico en el corazón del mecanismo.
El ciclo circadiano, nuestro reloj interno de 24 horas, influye en muchos procesos biológicos. La proteína BMAL1, un componente clave de este ciclo, regula la respuesta del cuerpo a la deficiencia de oxígeno (o hipoxia). En esta respuesta también interviene HIF-1α, otro actor identificado como central en la activación de genes necesarios para gestionar el estrés relacionado con la falta de oxígeno. Los investigadores demostraron que BMAL1 estabiliza y activa HIF-1α, permitiendo una respuesta óptima. En su ausencia, esta respuesta se ve alterada, lo que podría explicar las variaciones temporales de las crisis sanitarias vinculadas a la hipoxia.
Para explorar más a fondo estos mecanismos, el equipo estudió ratones genéticamente modificados incapaces de producir BMAL1, HIF-1α o ambos en sus hígados. Sometidos a condiciones de bajo oxígeno, los ratones que carecían de ambas proteínas mostraron una alta mortalidad durante la noche, pero no durante el día. “Esta observación subraya el papel determinante y temporal de la combinación BMAL1 – HIF-1α en el tratamiento de la deficiencia de oxígeno”precisan los científicos en un comunicado de prensa.
Inesperadamente, los investigadores descubrieron que la muerte de los ratones no se debió a un daño importante en el hígado, sino a una reducción en la capacidad de los pulmones para absorber oxígeno. Los ratones mostraron síntomas similares al síndrome hepatopulmonar, una afección en la que las anomalías hepáticas alteran la función pulmonar.
Hacia nuevas vías terapéuticas
Los investigadores sospechan de una alteración en la comunicación entre el hígado y los pulmones, especialmente a través de determinadas proteínas específicas. Estos podrían desempeñar un papel clave en la dilatación de los vasos sanguíneos pulmonares, provocando una mala oxigenación.
Este trabajo abre el camino a tratamientos dirigidos a estas proteínas, que podrían brindar alivio a los pacientes que padecen síndrome hepatopulmonar. En términos más generales, revelan cómo el ciclo circadiano influye en las respuestas corporales al estrés fisiológico, proporcionando una nueva comprensión de los ritmos biológicos y su impacto en la salud.
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