El reloj celular autónomo de los astrocitos impulsa el comportamiento circadiano en los mamíferos

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Cronología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Los ritmos circadianos, esenciales para los procesos fisiológicos diarios, son impulsados por bucles de retroalimentación de transcripción y traducción intracelular (TTFL).
• La integración de estos relojes celulares en sistemas multicelulares, particularmente el núcleo supraquiasmático (SCN) del cerebro, para regular el comportamiento sigue siendo poco comprendida.
• Las investigaciones anteriores se han centrado principalmente en los relojes neuronales, dejando el papel de otros tipos de células SCN, como los astrocitos, poco claros.

Objetivo del estudio:

• Investigar las funciones específicas del tipo de célula de los TTFL dentro de la SCN.
• Para determinar si las células no neuronales, específicamente los astrocitos, poseen una función autónoma del reloj circadiano.
• Para dilucidar los mecanismos por los cuales los relojes astrocíticos podrían influir en la actividad neuronal del SCN y el comportamiento circadiano.

Principales métodos:

• Análisis de los TTFL específicos del tipo de célula en las neuronas y los astrocitos del SCN.
• Manipulación experimental para aislar la función del TTFL astrocítico.
• Evaluación de las oscilaciones moleculares en el SCN y el comportamiento circadiano en ratones.

Principales resultados:

• Se identificaron TTFLs distintos y funcionalmente especializados tanto en las neuronas del SCN como en los astrocitos.
• Demostró que el TTFL astrocítico autónomo, aislado, puede impulsar oscilaciones moleculares dentro de la SCN.
• Se demostró que los relojes astrocíticos pueden restaurar la expresión y la función de los genes circadianos en las neuronas SCN a través de la señalización glutamatérgica.
• Confirmado que los relojes astrocíticos por sí solos son suficientes para conducir el comportamiento circadiano en ratones.

Conclusiones:

• Los astrocitos poseen relojes circadianos autónomos capaces de iniciar y mantener las oscilaciones moleculares.
• Los relojes circadianos astrocíticos juegan un papel crucial en la regulación de la actividad neuronal SCN y el comportamiento circadiano en general.
• Estos hallazgos revelan un nuevo mecanismo para la generación del ritmo circadiano, destacando los astrocitos como reguladores clave del comportamiento de los mamíferos.