El inesperado y beneficioso efecto del 'jet lag' sobre las neuronas

Los hallazgos, que se publican en « Cell Reports » revelan posibles nuevas vías de tratamiento para retrasar la progresión o prevenir las enfermedades neurodegenerativas.

«Parece contradictorio, pero demostramos que un poco de estrés es bueno», asegura Ravi Allada, que dirigió la investigación. « Manipulamos sutilmente el reloj circadiano, y esa tensión parece ser neuroprotectora ».

Los pacientes con enfermedades neurodegenerativas a menudo experimentan trastornos profundos en sus ritmos circadianos o ciclos de sueño y vigilia. Pueden dormir más de lo habitual o perder la capacidad de permanecer dormidos. Esto puede provocar vagabundeo nocturno, aumento de la agitación, estrés general y disminución de la calidad de vida.

« Hace tiempo que sabemos que un reloj circadiano alterado es un indicador precoz de una enfermedad neurodegenerativa -explica Allada. En muchos casos, la interrupción del sueño precede a cualquier otro síntoma. Pero no sabíamos si la interrupción circadiana es una causa de la enfermedad o una consecuencia de la enfermedad».

Los investigadores usaron un modelo de mosca de la fruta de la enfermedad de Huntington, un organismo modelo para el estudio de los ritmos circadianos y las enfermedades neurodegenerativas. Aunque pueden parecer completamente diferentes de los humanos, las neuronas que gobiernan sus ciclos de sueño y vigilia son sorprendentemente similares a las de los humanos . Aquellas que tienen el gen Huntington mutante también muestran síntomas similares a los humanos con la enfermedad: vida útil reducida, déficits motores, neurodegeneración, ritmos circadianos alterados y una acumulación de proteínas enfermas en el cerebro, que se agregan y hacen que las neuronas mueran.

«Normalmente, las moscas de la fruta se despiertan, se ponen muy activas, luego se van a dormir y se vuelven inactivas. Es un patrón de 24 horas. En el modelo de Huntington, no hay ritmo. Las moscas se despiertan y se duermen todo el tiempo », apunta el investigador.

El equipo de Allada alteró los ritmos circadianos de las moscas de dos maneras diferentes: modificando el entorno de las moscas cambiando los ciclos de luz-oscuridad, lo que hizo que las moscas vivieran un día de 20 horas en lugar de un día de 24 horas y, en el otro grupo de moscas, los investigadores mutaron un gen conocido por controlar el reloj circadiano interno.

Allada, que esperaba que el jet lag infligiera aún más daño al cerebro, se sorprendió. «Nos habíamos preguntado si el reloj jugaba un papel en la enfermedad -señala-, y resultó que el reloj era importante, pero de una manera que no predecimos».

Allada y su equipo estaban tan fascinados por el resultado que llevaron el estudio un poco más lejos. Decidieron analizar docenas de genes controlados por reloj para identificar uno que también podría proteger al cerebro contra las enfermedades neurodegenerativas.

El equipo se centró en un gen que, cuando se inactivaba, restauraba los arritmicos relojes circadianos de las moscas, reducía la agregación de proteínas enfermas en el cerebro y el número de neuronas muertas por esas proteínas. « Pensamos que inhibir este gen que ayuda a las proteínas a plegarse adecuadamente empeoraría las cosas, pero mejoraron ».

Los investigadores planean probar este método en un modelo de mosca de la fruta de la enfermedad de Alzheimer.