En un estudio publicado en Cell Metabolism, los científicos descubrieron que una parte clave de nuestro reloj circadiano (el reloj molecular interno de 24 horas que funciona en cada célula) también regula la respuesta del cuerpo a la falta de oxígeno. Este componente, que sufre cambios a lo largo del día y de la noche, podría afectar el momento de los brotes influenciado por el ciclo del oxígeno del organismo.

Como seres que respiramos, nuestra capacidad para detectar y responder a la falta de oxígeno es tan vital como el aire que respiramos.

Él Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2019 fue otorgado a tres investigadores que descubrieron el factor 1-alfa inducible por hipoxia (HIF-1α), la proteína clave que determina cómo responde cada célula a la falta de oxígeno.

Mientras haya suficiente oxígeno, la proteína permanece inestable y se descompone rápidamente; pero cuando hay escasez de oxígeno, este se estabiliza, se acumula y entra al núcleo de las células donde activa muchos genes vitales para responder a la falta de oxígeno.

Sin embargo, resulta que HIF-1α no es el único factor clave.

El estudio encontró que la proteína BMAL1, una parte clave de nuestro reloj circadiano, también juega un papel importante en la respuesta del cuerpo a la falta de oxígeno y es necesaria para estabilizar y activar la proteína HIF-1α.

Además, esto sugiere que BMAL1 es más que un simple «refuerzo» y desempeña un papel independiente del HIF-1α en la activación del plan del cuerpo para hacer frente a la falta de oxígeno. Estos nuevos hallazgos podrían explicar por qué la respuesta del cuerpo a la falta de oxígeno y su capacidad para hacer frente a diversas afecciones médicas cambia a lo largo del día y la noche.

Proteína de día, proteína de noche

El trabajo demostró que las proteínas HIF-1α y BMAL1 desempeñan un papel clave en la activación de los mecanismos genéticos necesarios contra la hipoxia. Utilizando ratones genéticamente modificados que carecían de una o ambas proteínas hepáticas, los investigadores descubrieron que HIF-1α no se acumulaba sin BMAL1, lo que afectaba la respuesta a la hipoxia. Además, los ratones que carecían de ambas proteínas exhibieron alta mortalidad bajo hipoxia durante la nocheasociado con variaciones circadianas de BMAL1.

Sorprendentemente, aunque los ratones tenían daño hepático leve, la causa de la muerte estuvo relacionada con la baja capacidad pulmonar para absorber oxígeno, un fenómeno similar al síndrome hepatopulmonar en humanos. Este modelo animal podría ayudar a estudiar los mecanismos de esta enfermedad y desarrollar nuevas terapias.

“Identificamos un aumento en la producción de óxido nítrico en los pulmones, lo que hace que los vasos sanguíneos se dilaten. «Como resultado, la sangre circula mucho más rápido a través de los pulmones y no suministra oxígeno de manera eficiente», escriben los autores.

Sin embargo, reconocen que aún no saben por qué mecanismos el daño hepático afecta a la función pulmonar, pero los resultados iniciales de nuestro modelo genético de ratón apuntan a un interesante grupo de proteínas que podrían formar parte de la comunicación entre el hígado y los pulmones.

“En ratones que desarrollaron síndrome hepatopulmonar, esta comunicación se vio afectada. si lo eres Las proteínas también se producen en humanos. y, de hecho, están relacionados con el síndrome, podrían servir como objetivo para futuras terapias”, concluyen.