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Los investigadores de Penn corrigieron el aumento de peso y el nivel alto de azúcar en sangre causado por un reloj interno dañado, que cambiaron la duración del “día” en ratones Un estudio de relojes internos “dañados” parece haber proporcionado evidencia para una teoría de por qué las personas que trabajan hasta tarde o en horas irregulares son susceptibles al aumento de peso y la diabetes.

Las altas tasas de trabajadores por turnos aumentan de peso y desarrollan diabetes, lo que se ha atribuido a un desajuste entre sus relojes internos y sus horarios, por lo que los investigadores de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania crearon un desajuste relacionado al alterar la función de una molécula dentro de los cerebros de ratones que acortaron sus ritmos circadianos de 24 a 21 horas. Estos ratones aumentaron de peso, tenían niveles de azúcar en sangre más altos e hígados más grasos, todo lo cual se corrigió cambiando su entorno a un “día” de 21 horas.

“Cuando el mundo externo no coincide con los ciclos internos del cuerpo, el metabolismo paga el precio”, dijo el autor principal del estudio, Mitchell A. Lazar, MD, PhD, director del Instituto de Diabetes, Obesidad y Metabolismo de Penn Medicine, y el Profesor Ware de Diabetes y Enfermedades Metabólicas. “Vimos esto en nuestro estudio, y creemos que esto sucede de manera similar cuando las personas trabajan horas extrañas que no se alinean con la forma en que están conectados los cuerpos humanos”.

Publicado hoy en Science Advances, los investigadores dirigidos por Lazar y la investigadora principal Marine Adlanmerini, PhD, investigadora postdoctoral en el laboratorio de Lazar, buscaron explorar la desincronía circadiana, una teoría en la que una interrupción o alteración del reloj interno innato de una persona conduce a malos resultados. Los trabajadores por turnos, aquellos que pueden trabajar muchas horas, durante la noche o con períodos de descanso irregulares entre el trabajo, están sujetos a esto, lo que podría ser la razón por la que parecen tener un mayor riesgo de obesidad, diabetes y enfermedades metabólicas, incluido tener un hígado que retiene más grasa.

Entonces, para explorar si la desincronía circadiana es una explicación viable para esto, los investigadores eliminaron ciertas moléculas llamadas REV-ERB, que residen en las células cerebrales de los ratones y parecen controlar el reloj interno del cuerpo, manteniéndolo alrededor de ciclos de 24 horas. Cuando se eliminó REV-ERB, provocó que los relojes corporales de los ratones funcionaran aproximadamente tres horas menos, lo que los investigadores determinaron al rastrear su patrón regular de sueño / vigilia.

Si bien sus relojes corporales corrían más rápido, algunos de estos ratones se mantuvieron en un ciclo típico de 24 horas, con 12 horas de luz y 12 de oscuridad. Esos ratones, cuando estaban en su dieta regular, pudieron mantener su peso bajo control. Pero cuando se les dio una dieta con mayor contenido de grasa y azúcar, una dieta que no es desconocida para el estadounidense típico, aumentaron más de peso y tuvieron condiciones más adversas, como diabetes e hígado graso. Además, los ratones que todavía tenían REV-ERB pero que recibieron la dieta alta en grasas y azúcares no tuvieron las mismas cantidades elevadas de malos resultados.

“Una posible explicación es que el reloj interno de los ratones a los que les faltaba REV-ERB estaba en desacuerdo con el día de 24 horas, lo que provocó estrés metabólico en el cuerpo”, dijo Lazar. Una forma que se “arregló” fue cuando los investigadores ajustaron la duración del “día” de los ratones en el laboratorio para que coincidiera con su reloj interno que funcionaba mal: días de 21 horas con ciclos de luz y oscuridad de 10,5 horas para que coincidieran con su reloj interno de 21 horas. reloj. Cuando esto sucedió, los ratones con los relojes alterados ya no eran tan susceptibles a los efectos nocivos de la dieta poco saludable.

Esa corrección parecía estar en línea con la teoría de la desincronía circadiana: una vez que el reloj interno y el día se alinearon nuevamente, el metabolismo pareció funcionar a su ritmo normal y saludable. “Esta puede ser una lección sobre cómo prevenir o reducir la obesidad y la diabetes en los trabajadores por turnos”, explicó Lazar. “Por ejemplo, el horario de las comidas para que coincida mejor con el reloj del trabajador por turnos podría ser beneficioso. Eso también sería consistente con una serie de estudios en ratones y personas que han sugerido que comer en momentos específicos del día puede mejorar el control del peso y el metabolismo “.

En el futuro, Lazar, Adlanmerini y su equipo creen que sería clave encontrar potencialmente biomarcadores que pudieran ser evaluados e indicar cómo está funcionando el reloj interno de una persona. “Entonces, información como esa podría combinarse con decisiones sobre cuándo comer, de la misma manera que el control del azúcar en sangre puede ayudar a un diabético a comprender cuándo debe tomar más insulina”, dijo Lazar. Esta investigación fue apoyada por el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales (DK45586, DK19525), la Fundación JPB y el Instituto Cox de Investigación Médica.

Fuente: https://www.pennmedicine.org

Referencia: Adlanmerini M, Krusen BM, Nguyen HCB, et al. REV-ERB nuclear receptors in the suprachiasmatic nucleus control circadian period and restrict diet-induced obesity. Sci Adv. 2021 Oct 29;7(44):eabh2007.