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Publicada el Monday, 22 May 2017

Jet lag y células retinianas, ¿existe una relación?

Una subpoblación de células ganglionares retinianas expresa vasopresina y están involucradas con las respuestas a estímulos de luz que determinan el funcionamiento de nuestro reloj biológico.
Jet lag y células retinianas, ¿existe una relación?

El núcleo supraquiasmático (NSQ) hipotalámico es el regulador del marcapasos del cerebro y está involucrado en la actividad circadiana y la secreción de hormonas, entre otras variables fisiológicas. La luz diurna es la determinante en el desarrollo del ritmo circadiano, y las células encargadas de dar la información relacionada con la intensidad lumínica son las células ganglionares de la retina, las cuales obtienen su fotosensibilidad gracias al fotopigmento llamado melanopsina. Este circuito nervioso es independiente de la fototransducción tradicional de la retina, pues se mantiene incluso en ratones ciegos que carecen de conos y bastones.

Pulsos de luz son capaces de inducir la expresión de genes en el NSQ y provocar cambios en los ritmos circadianos, pero solo durante ciertos puntos críticos del ciclo luz-oscuridad. Estudios recientes han demostrado que el neuropéptido vasopresina puede tener un rol en este proceso. Experimentos en ratas sin el receptor de vasopresina V1a presentan un ciclo circadiano deprimido, lo que les confiere resistencia al llamado jet lag que sufrimos al cambiar de husos horarios, y estas ratas son capaces de reanudar su ritmo circadiano con pulsos de luz.

Un grupo de colaboradores de Escocia, Estados Unidos y Alemania, realizaron una serie de pruebas fisiológicas en ratas, en donde se interfirió con la señal luminosa enviada al NSQ. Al estudiar la retina de las ratas por métodos de fluorescencia, los investigadores encontraron células con proyecciones al NSQ y que expresaban vasopresina, a las cuales denominaron células ganglionares de la retina con expresión de vasopresina (CGR-VP).

El contenido de vasopresina de estas células fue mayor por la tarde que durante las primeras horas de la mañana, de forma que correlaciona su producción con la cantidad de luz presente.  De esta forma, los pulsos de luz fueron capaces de inducir la expresión de vasopresina, la cual contribuyó a la respuesta de las células de NSQ de aumentar la expresión del gen c-fos, el cual está involucrado en reestablecer el ciclo circadiano por estímulos luminosos. La disponibilidad cíclica en la secreción de neuropéptidos puede explicar el porqué cuando un pulso luminoso se da casi al terminar la noche, es más probable causar un cambio en el ritmo circadiano que un pulso que se da en un periodo más temprano.

Estudios de asociación han sugerido el vínculo que hay entre interrupciones en el ritmo circadiano y un incremento en el riesgo de padecer enfermedades como el cáncer, depresión, diabetes, obesidad e incluso mortalidad prematura. Estos resultados que muestran el papel de la vasopresina en la regulación del ciclo circadiano y nos dan la pauta sobre qué tanto este neuropéptido podría ser considerado para realizar intervenciones terapéuticas a futuro para restaurar nuestro reloj biológico de acuerdo con la necesidad, por ejemplo, para prevenir el jet lag o restablecer el ciclo en individuos con horarios de trabajo inconvenientes.    

 

Referencia:

Tsuji T, Allchorne AJ, Zhang M, et al. Vasopressin casts light on the suprachiasmatic nucleus. J Physiol 2017. DOI:10.1113/JP274025.

 

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