Un equipo de investigación liderado por científicos de varias instituciones japonesas ha identificado un compuesto llamado Mic-628 que influye directamente en el sistema de sincronización interna del cuerpo. El grupo incluye al Profesor Emérito Tei H. (Universidad de Kanazawa), la Profesora Asociada Takahata Y. (Universidad de Osaka), el Profesor Numano R. (Instituto de Tecnología de Toyohashi) y la Profesora Asociada Uriu K. (Instituto de Ciencia de Tokio). Sus experimentos demostraron que Mic-628 activa específicamente Per1, un gen clave que ayuda a regular los ritmos biológicos diarios en los mamíferos.
Los investigadores descubrieron que Mic-628 actúa uniéndose a CRY1, una proteína que normalmente suprime la actividad de los genes del reloj. Esta interacción favorece la formación de un complejo molecular más grande conocido como CLOCK-BMAL1-CRY1-Mic-628. Una vez formado, este complejo activa Per1 al actuar en un sitio específico del ADN llamado “dual E-box”. A través de este mecanismo, Mic-628 modifica la sincronización tanto del reloj maestro del cerebro, ubicado en el núcleo supraquiasmático (SCN), como de los relojes de otros órganos, incluidos los pulmones. Es importante destacar que estos cambios en la sincronización ocurrieron simultáneamente y no dependieron del momento de la administración del compuesto.
Recuperación más rápida del jet lag en pruebas con animales
Para evaluar su relevancia en situaciones reales, el equipo utilizó un modelo de ratón diseñado para simular el jet lag, adelantando el ciclo de luz y oscuridad en seis horas. Los ratones que recibieron una única dosis oral de Mic-628 se adaptaron al nuevo horario mucho más rápido, tardando cuatro días en lugar de siete. Un análisis matemático adicional demostró que este cambio constante en una sola dirección es impulsado por un circuito de retroalimentación incorporado que involucra a la proteína PER1, lo que ayuda a estabilizar el cambio en el reloj biológico.
Por qué es tan difícil adelantar el reloj biológico
Adaptarse a horarios más tempranos, como viajar hacia el este a través de zonas horarias o trabajar en turnos nocturnos, requiere que el reloj interno del cuerpo se adelante. Este tipo de ajuste suele ser más lento y estresante para el organismo que retrasar el reloj. Los enfoques comunes, como la exposición a la luz o la melatonina, dependen en gran medida de una sincronización precisa y a menudo producen resultados irregulares. Debido a que Mic-628 adelanta constantemente el reloj independientemente de la hora de la dosis, ofrece un enfoque farmacológico fundamentalmente diferente para restablecer el ritmo circadiano.
Próximos pasos para Mic-628
Los investigadores planean continuar estudiando Mic-628 para comprender mejor su seguridad y eficacia en estudios adicionales con animales y en humanos. Dado que el compuesto mueve de manera fiable el reloj interno hacia adelante a través de una vía biológica claramente definida, podría convertirse en un modelo de “fármaco inteligente” para abordar el jet lag, los problemas de sueño relacionados con el trabajo por turnos y otros trastornos causados por un desajuste circadiano.
Los hallazgos fueron publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).
