La reprogramación circadiana en el hígado identifica las vías metabólicas del envejecimiento

Área de la Ciencia:

• Investigación en cronobiología y envejecimiento
• La homeostasis metabólica y los mecanismos moleculares

Sus antecedentes:

• El envejecimiento y los ritmos circadianos están relacionados, pero el papel de los relojes periféricos en el envejecimiento metabólico no está claro.
• Se sabe que la restricción calórica (CR) extiende la vida útil y altera el metabolismo circadiano en todas las especies.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo el envejecimiento y la restricción calórica (CR) afectan la expresión génica circadiana y el metabolismo en el hígado.
• Para explorar la relación entre los relojes circadianos, los objetivos SIRT1, los metabolitos relacionados con NAD + y la acetilación de proteínas en el envejecimiento.

Principales métodos:

• Análisis comparativo de la expresión génica circadiana en el hígado, la epidermis y las células madre del músculo esquelético de ratones jóvenes frente a los viejos.
• Evaluación de ratones bajo condiciones de alimentación ad libitum frente a las condiciones de CR.
• Análisis de los metabolitos relacionados con el NAD+ y los patrones globales de acetilación de proteínas.

Principales resultados:

• La reprogramación significativa del transcriptoma circadiano del hígado ocurre con el envejecimiento, mostrando patrones específicos del tejido.
• La CR induce genes oscilantes de novo enriquecidos con objetivos SIRT1 en el hígado, junto con distintas firmas metabólicas circadianas.
• El envejecimiento conduce a una ausencia de oscilación de acetilación de proteínas circadiana, que es rescatada por la CR.

Conclusiones:

• El reloj circadiano es fundamental para la interacción entre la acetilación de proteínas, el metabolismo hepático y el proceso de envejecimiento.
• La CR puede restaurar las disminuciones asociadas a la edad en la acetilación circadiana de proteínas, lo que sugiere un mecanismo para la extensión de la vida útil.