La eliminación del gen del reloj BMAL1 hace que las células de defensa que engullen bacterias en el cuerpo sean más eficaces.
Agencia Latina de Noticias Medicina y Salud Pública
La eliminación del gen del reloj BMAL1 hace que las células de defensa que engullen bacterias en el cuerpo sean más eficaces, según un estudio de la Universidad de Manchester y la Universidad de Oxford publicado en la revista PNAS.
Esta es la primera vez que se ha descubierto que el gen del reloj afecta a la resistencia a la neumonía bacteriana, una enfermedad mortal responsable del 5% de todas las muertes en el Reino Unido cada año.
La mayoría de los seres vivos tienen un reloj corporal interno que regula cuando duermen y cuando se despiertan. Un complejo conjunto de genes que se activan y desactivan hacen que este reloj corporal funcione durante aproximadamente 24 horas, y un gen conocido por las siglas BMAL1 es uno de los reguladores maestros de este reloj, controlando muchos otros genes y vías del reloj corporal.
El reloj corporal interno está desalineado con el medio ambiente y es por eso que tenemos jet lag, pero más recientemente, los científicos también han encontrado que el reloj corporal afecta la inmunidad también.
"Anteriormente habíamos encontrado que los ratones eran peores para combatir la bacteria neumocócica que causa la neumonía cuando se infectan durante el día, en comparación con la infección en la noche. Pero no teníamos ni idea de cómo estaba sucediendo esto",
dijo el profesor de la Universidad de Oxford David Ray, quien dirigió el estudio.
Para averiguar cómo el reloj del cuerpo podría estar influyendo en las células que luchan contra las infecciones, Gareth Kitchen, investigador de la Universidad de Manchester, manipuló genéticamente a los ratones para que no tuvieran el gen del reloj BMAL1.
"Nos sorprendió mucho descubrir que estos ratones, que no tenían reloj en un conjunto de células inmunes, eran más resistentes a la neumonía bacteriana", dijo el profesor David Ray.
"Nos sorprendió mucho encontrar que estos ratones, que no tenían reloj en un conjunto de células inmunes, eran más resistentes a la neumonía bacteriana. Casi todo lo que hemos aprendido sobre el reloj corporal hasta ahora, ya sean estudios en trabajadores por turnos o experimentos en ratones, dice que la alteración del reloj corporal hace que las personas y los animales sean más propensos a enfermarse, no menos",
dijo el profesor Ray, que también es investigador honorario de la Universidad de Manchester.
Para averiguar qué estaba haciendo a estos ratones resistentes a la neumonía, el equipo se centró en una célula inmunológica clave, conocida como macrófago. Los macrófagos son células especializadas en la sangre y los tejidos que detectan, engullen y finalmente destruyen las bacterias y otros organismos nocivos que entran en el cuerpo.
Los investigadores descubrieron que la eliminación del gen BMAL1 en los macrófagos los sobrecargó, haciéndolos más móviles y más capaces de engullir y destruir las bacterias, tanto en un plato de petri como en el interior de los ratones. La supresión del gen del reloj, que se produjo en una cascada de cambios, desencadenó un cambio que hizo que el "esqueleto" de los macrófagos (compuesto por una proteína llamada actina) fuera menos rígido, lo que facilitó el movimiento de las células y la absorción de las bacterias.
Cuando los investigadores bloquearon el cambio del esqueleto de actina, los macrófagos ya no estaban sobrecargados, incluso con sus genes de relojes borrados. Esto demuestra que es el fortalecimiento del esqueleto de actina de las células lo que las hacía más eficaces.
Es más, sólo el gen del reloj BMAL1 controlaba el cambio del esqueleto de la célula de actina en los macrófagos - los investigadores descubrieron que la eliminación de otros genes del reloj corporal no tenía el mismo efecto.
"A medida que entramos en una era de resistencia bacteriana a los antibióticos, es cada vez más importante entender cómo funciona nuestra inmunidad innata. Podríamos utilizar algunos de los medicamentos que se están probando actualmente para cambiar el reloj del cuerpo para sobrecargar los macrófagos, pero nuestros relojes corporales también se ven afectados por cosas como cuando dormimos y comemos",
dijo el profesor Ray.
El Dr. Kitchen, un científico clínico que como anestesista se ocupa de los pacientes gravemente enfermos en cuidados intensivos y en el quirófano, dijo: "Las bacterias multirresistentes a los medicamentos son uno de los mayores problemas de la medicina moderna, por lo que descubrir que el BMAL1 puede ser un objetivo de futuros medicamentos para combatir las infecciones es muy emocionante".
"En el futuro, los médicos podrían cambiar la hora en que se ofrece a los pacientes vulnerables las comidas o en que se duermen, de modo que los relojes del cuerpo de los pacientes impulsen en lugar de obstaculizar su inmunidad innata cuando es más probable que estén expuestos a la infección",
agregó.
El equipo de investigación está ahora trabajando en cómo hacer que las células inmunológicas sean más eficaces para ayudar a tratar las infecciones.
El estudio fue financiado por el Consejo de Investigación Médica y el Wellcome Trust, y el documento está disponible en el sitio web de PNAS.
