La mayor parte de los genes muestra cambios rítmicos de actividad a lo largo del día en los diferentes tejidos

Un reciente estudio, dirigido por el Instituto Salk, ha caracterizado en primates la expresión de los diferentes genes del genoma a lo largo del día y ha encontrado que casi el 82% de los genes que codifican para proteínas muestran cambios rítmicos en su expresión…

Por medio de la secuenciación de ARN los investigadores analizaron la expresión génica de 64 tejidos diferentes de primates, en intervalos de dos horas, durante las 24 horas del día. De este modo observaron que los 64 tejidos analizados mostraban genes que se expresaban de forma rítmica. El conjunto de genes  que mostraban diferencias cíclicas en su expresión no coincidía entre los diferentes tejidos, aunque el equipo observó que la mayor parte de los genes que intervienen en funciones esenciales para la célula muestran expresión rítmica específica de tejido. Por último, los investigadores detectaron que los picos de horas con máxima o mínima expresión génica oscilaban en cada tejido, pero no se distribuían de forma aleatoria, sino que se concentraban en ventanas de unas seis horas situadas a primera hora de la tarde o cerca del amanecer.

Los resultados del trabajo, encabezados por el descubrimiento de que el 82% de genes que codifican para proteínas puede tener oscilaciones en su expresión a lo largo del día, tienen múltiples implicaciones. Por una parte, las diferencias de expresión génica a lo largo del día podrían tener repercusiones importantes sobre la respuesta a los fármacos. Los investigadores calculan que un 80% de las dianas moleculares de fármacos aprobados por la FDA (Administración de Medicamentos y Alimentos de EE. UU., en sus siglas en inglés) muestran cambios cíclicos en su expresión en al menos un tejido. Esto significa que el momento del día en el que se administra un tratamiento puede influir en su efectividad para el paciente.

Alteraciones en los ritmos circadianos, como por ejemplo, las que se producen en las personas que llevan a cabo su turno de trabajo durante la noche, pueden aumentar el riesgo a desarrollar problemas de salud. Conocer qué genes muestran oscilaciones en su expresión a lo largo del día podría contribuir a conocer mejor cómo los  factores genéticos y ambientales que afectan a los ritmos circadianos pueden llevar a trastornos en humanos.

Por último, los resultados del trabajo podrían contribuir enormemente a mejorar la validación y replicación de otros trabajos. Uno de los problemas más acuciantes en las ciencias experimentales es la replicación de los resultados obtenidos en otros laboratorios, pieza importante para poder validar los descubrimientos realizados. Así, conocer en qué momento del día se han llevado a cabo unos experimentos puede ser una variable con gran peso para poder realizar el experimento en las condiciones más similares posibles.

Fuente:
Revista Science