Un equipo del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona ha publicado una investigación en ´PLOS Biology´ que detalla cómo los ciclos circadianos y circanuales influyen en los humanos a nivel molecular.

El estudio, publicado en ´PLOS Biology´, ha apuntado que las variaciones de la expresión génica durante el ciclo diurno y nocturno de 24 horas, así como el ciclo estacional de 12 meses, son "altamente específicas en cada tejido", ha explicado el CRG en un comunicado de este lunes.

El trabajo se centra en la investigación de la expresión génica, "un proceso vital por el cual la información codificada en los genes se utiliza para crear productos útiles como proteínas" --que las células, los tejidos y los órganos requieren para mantenerse con vida y funcionar--; y el equipo midió los cambios en la actividad de los genes dentro de las células en diferentes tipos de tejidos.

El estudio analizó datos de expresión génica de 46 tejidos humanos distintos proporcionados por 932 donantes para el proyecto ´Genotype-Tissue Expression´ (GTEx), y las mediciones se toman en el momento en que un donante muere, y se incluyen la hora y la estación del año de cada muerte para "evaluar el impacto de la variación circadiana y circanual en la expresión génica en todo el cuerpo humano".

Resultados

El análisis desvela que los tejidos en la cavidad torácica son más sensibles a los ciclos diurnos-nocturnos, liderados por el pulmón (17,2% de todos los genes expresados en el tejido) y el ventrículo izquierdo del corazón (19,2%); mientras que "solo 85 genes" de las glándulas salivales mostraron variación circadiana (0,63%), seguidos de 92 en el colon transverso (0,67%) y 105 en el testículo (0,66%).

Por otro lado, el cerebro y las gónadas son más sensibles a los cambios estacionales: la mayor proporción de genes estacionales se encuentran en los testículos (25,6%), uno de los tejidos con menor proporción de genes día-noche, seguido de múltiples subregiones del cerebro.

La investigación también desvela cuándo se producen los cambios: por ejemplo, la expresión génica en los testículos aumenta en otoño y disminuye en primavera.

El estudio ha examinado la proporción de genes diurnos y nocturnos dentro de cada tejido, y encontraron que la expresión génica del estómago tiene una fuerte preferencia diurna, mientras que la piel que no ha estado expuesta al sol muestra preferencias nocturnas acentuadas.

Los autores del estudio también han ampliado la lista de genes con variación circadiana y proporcionan la "primera lista exhaustiva" de genes con variación estacional en cada tejido, abriendo nuevas vías de investigación en la biología circadiana y estacional.

La lista de genes incluye dianas terapéuticas influenciadas por la variación diurna-nocturna y estacional: Por ejemplo, los genes con variación estacional a los que se dirigen los fármacos para tratar el cáncer podrían beneficiarse de los cambios de las dosis del tratamiento en función de la estación.