Efectos de los inhibidores de la metilación del ADN en la plasticidad del reloj circadiano inducida por la luz

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Cronología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• El núcleo supraquiasmático (SCN) actúa como el reloj circadiano maestro en los mamíferos, sincronizando los ritmos fisiológicos y conductuales con las señales de luz externas.
• Si bien se entiende el restablecimiento agudo de los ritmos circadianos inducido por la luz, los mecanismos detrás de los cambios de período duraderos (efectos posteriores) siguen sin estar claros.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de la metilación del ADN en el SCN en la mediación de los efectos secundarios del período circadiano inducido por la luz.
• Para determinar si se requiere la metilación del ADN para la plasticidad del período circadiano en respuesta a las señales de luz.

Principales métodos:

• Aplicación de inhibidores de la metiltransferasa del ADN (RG108, SGI-1027) cerca de las preparaciones de SCN in vivo y ex vivo.
• Evaluación de los ritmos de comportamiento y la expresión génica del reloj después de pulsos de luz o estimulación de péptidos intestinales vasoactivos.
• Estimulación optogenética de las neuronas del SCN en modelos ex vivo.

Principales resultados:

• Los inhibidores de la metiltransferasa de ADN RG108 y SGI-1027 bloquearon los efectos secundarios inducidos por los cambios de fotoperiodo y los pulsos de luz individuales.
• Los inhibidores atenuaron los efectos del período posterior en los ritmos conductuales in vivo y en los ritmos del gen del reloj en el SCN ex vivo.
• El ajuste agudo del reloj no requirió la metilación del ADN, pero sí la plasticidad posterior.

Conclusiones:

• La metilación del ADN en el SCN es un mecanismo crítico para la plasticidad del período circadiano inducida por la luz, específicamente los efectos posteriores del período.
• Este mecanismo epigenético parece estar ampliamente involucrado en cómo el SCN adapta el período circadiano a diferentes condiciones de luz.