Investigadores del CONICET revelan cambios en neuronas del reloj biológico

Un equipo de científicos del CONICET, en colaboración con el Instituto Leloir y colegas internacionales, realizó un estudio innovador sobre las neuronas del reloj biológico en la mosca Drosophila melanogaster. Este modelo de investigación es fundamental para entender procesos biológicos relevantes para la salud humana. Los hallazgos subrayan la importancia de respetar los ciclos de sueño y vigilia.

El reloj biológico es un conjunto de neuronas que regula diversas funciones del organismo, incluyendo el sueño, la temperatura corporal y el metabolismo. La disfunción de este sistema se ha relacionado con enfermedades como el cáncer, diabetes tipo 2 y problemas cardíacos. Comprender su funcionamiento a nivel molecular puede aportar información valiosa para la medicina.

El estudio, publicado en la revista Current Biology, logró registrar cambios estructurales y funcionales en las neuronas que regulan el reloj biológico. Utilizando microscopía electrónica volumétrica, el equipo observó cómo las mitocondrias, responsables de la producción de energía celular, varían a lo largo del día.

"A la mañana, las mitocondrias son pequeñas y vigorosas, pero hacia la noche se alargan y se fusionan, lo que sugiere un proceso de reciclaje y rejuvenecimiento", explicó Fernanda Ceriani, investigadora del IIBBA y jefa del Laboratorio de Genética del Comportamiento de la Fundación Instituto Leloir. Este hallazgo es pionero, ya que es la primera vez que se observan estos cambios a nivel celular en neuronas reloj.

El reloj biológico impone ritmos circadianos que regulan funciones vitales. Un mal funcionamiento de este sistema puede llevar a problemas de salud como insomnio, depresión y disminución del rendimiento cognitivo. En 2008, Ceriani y su equipo descubrieron que las neuronas del sistema circadiano en moscas adultas cambiaban de forma a lo largo del día, lo que revolucionó la investigación en este campo.

El nuevo artículo es fruto de una colaboración con el cronobiólogo Horacio de la Iglesia y el físico Mark Ellisman, lo que permitió acceder a tecnología avanzada de microscopía no disponible en Argentina. "La microscopía de fluorescencia tiene un límite de resolución, pero con el microscopio electrónico de barrido pudimos observar detalles del interior de la célula", comentó Micaela Rodríguez-Caron, primera autora del estudio.

Los resultados revelaron que las neuronas reloj están más comunicadas al inicio del día que por la noche, lo que refuerza la importancia de respetar los ciclos de sueño y vigilia. "Entender estos procesos puede ayudar a comprender la relevancia de mantener un ritmo circadiano saludable", concluyó Ceriani.