AMPK regula el reloj circadiano mediante la fosforilación y degradación del criptocromo

Área de la Ciencia:

• Cronobiología cronobiología.
• Biología Molecular Biología Molecular
• El metabolismo es el metabolismo.

Sus antecedentes:

• Los relojes circadianos regulan los ritmos diarios en el comportamiento y la fisiología, sincronizados por la luz en el cerebro y la disponibilidad de nutrientes en los órganos periféricos.
• Los mecanismos precisos por los cuales los relojes circadianos periféricos, como el reloj hepático, son arrastrados por señales de nutrientes siguen siendo en gran medida desconocidos.
• El criptocromo 1 (CRY1) es un componente crucial del reloj molecular subyacente a los ritmos circadianos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de las vías de señalización sensibles a los nutrientes en la regulación de los relojes circadianos periféricos.
• Para aclarar los mecanismos moleculares por los cuales la disponibilidad de nutrientes entraña los marcapasos de órganos periféricos. marcapasos de órganos periféricos.
• Determinar si la proteína quinasa activada por adenosina monofosfato (AMPK) influye en la estabilidad y función del componente del reloj circadiano CRY1.

Principales métodos:

• Se utilizaron fibroblastos de ratón para estudiar la interacción entre AMPK y CRY1.
• Investigó la actividad rítmica de AMPK y la abundancia nuclear de CRY1 en hígados de ratón.
• Utilizó la alteración genética de la vía AMPK en ratones para evaluar su impacto en los relojes periféricos.
• Actividad estimulada de AMPK para observar sus efectos sobre la estabilidad del criptocromo y los ritmos circadianos.

Principales resultados:

• Se ha demostrado que AMPK fosforila y desestabiliza CRY1 en los fibroblastos de ratón.
• Se observó actividad rítmica de AMPK y correlación inversa con la abundancia de CRY1 nuclear en hígados de ratón.
• Se demostró que la estimulación de AMPK desestabiliza los criptocromos y interrumpe los ritmos circadianos.
• Se encontró que la interrupción genética de la vía AMPK conduce a una alteración de la función del reloj periférico en ratones.

Conclusiones:

• La fosforilación mediada por AMPK de CRY1 sirve como un mecanismo crítico para la transducción de señales de nutrientes a los relojes circadianos periféricos en los mamíferos.
• Esta vía pone de relieve un vínculo directo entre el estado de energía celular y la regulación del ritmo circadiano en los órganos periféricos.
• Comprender esta interacción nutriente-reloj es vital para comprender la salud metabólica y las enfermedades relacionadas con la interrupción circadiana.