El reloj circadiano en la enfermedad oral
Páginas: 10 (2315 palabras)
Publicado: 30 de julio de 2014
EL RELOJ CIRCADIANO EN LA SALUD Y ENFERMEDAD ORAL
RESUMEN
La mayoría de los procesos fisiológicos en los mamíferos muestran ritmos circadianos que son impulsados por el reloj circadiano endógeno. Este reloj esta formado por un componente central ubicado en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo y de los relojes subordinados en los tejidos periféricos. Los ritmos circadianos mantienenoscilaciones de 24-horas de un gran número de genes maestros que controlan la temporización correcta y la sincronización de diversos procesos fisiológicos y metabólicos en nuestro cuerpo. Esta compleja red de regulación proporciona un enlace de comunicación importante entre nuestro cerebro y varios órganos y tejidos periféricos. A nivel molecular, las oscilaciones circadianas de la expresión degenes están reguladas por una familia de factores de transcripción llamados "genes reloj". La mala regulación de la expresión génica del reloj se traduce en diversas condiciones patológicas humanas, incluyendo enfermedades autoinmunes y el cáncer. Hay evidencia creciente de que el reloj circadiano afecta el desarrollo dentario, las glándulas salivares y la homeostasis del epitelio oral, así como laproducción de saliva. Esta revisión resume los conocimientos actuales sobre el papel de los genes reloj en la formación y mantenimiento de los tejidos orales, y se analizan los posibles vínculos entre los "relojes orales" y las enfermedades como el cáncer de cabeza y cuello y el síndrome de Sjögren.
PALABRAS CLAVE: enfermedades autoinmunes, glándulas salivales, genes reloj, dientes, cáncer oral,síndrome de Sjögren.
La Estructura Molecular Del Reloj Circadiano
Los ritmos biológicos se pueden generar dentro de un organismo por los relojes endógenos, o impulsados por eventos cíclicos en el medio ambiente, tales como el ciclo de luz / oscuridad. Los ritmos circadianos están controlados por los relojes biológicos del cuerpo. El reloj "maestro" o central se encuentra en el hipotálamo y esllamado el núcleo supraquiasmático (SCN) (Weaver, 1998), mientras que los relojes en otras partes del cuerpo se conocen como los relojes periféricos. El reloj central responde a la luz y puede ser arrastrado por los ciclos de luz / oscuridad. Los relojes periféricos no pueden percibir la luz pero pueden ser arrastrados por el reloj central o de manera independiente por otros estímulosfisiológicos, tales como la alimentación. El mecanismo de las interacciones a través de las cuales el reloj central arrastra los relojes periféricos no está claro (Dibner et al., 2010; Mohawk et al., 2012).
La estructura molecular del reloj circadiano ha sido ampliamente estudiada por biólogos de sistemas, que están aplicando técnicas experimentales, teóricas y computacionales para el estudio de los ritmoscircadianos en todas las escalas fisiológicas. Los mecanismos de generación de ritmo en muchos organismos requieren vías de señalización con entrelazados bucles de retroalimentación de transcripción-traducción (TTFLs) (Novak and Tyson, 2008). En los mamíferos, la red central genera ritmos circadianos que tienen 2 bucles entrelazados de retroalimentación negativos (Fig. 1), que son parte de la redTTFL. En el circuito central de retroalimentación negativo, las proteínas PER y CRY forman un complejo hetero-multímeros con otro regulador central circadiano; la caseína quinasa I δ, se traslada dentro del núcleo, y suprime la transcripción de Cer, Cry, y Rev-Erbα inhibiendo directamente la actividad de heterodímeros BMAL1/CLOCK. El segundo bucle de retroalimentación negativa controla laexpresión de los activadores BMAL1 y CLOCK, que inactivan su propia transcripción a través de los genes Rev-erb (Preitner et al., 2002). Este segundo bucle de retroalimentación negativa, controlado por el Rev-Erbα, inhibe la transcripción de BMAL1 a través de un receptor- huérfano -relacionado con el ácido retinoico-- (ROR) elemento de respuesta en la promoción de Bmal1 (Raspe et al., 2002)....
RESUMEN
La mayoría de los procesos fisiológicos en los mamíferos muestran ritmos circadianos que son impulsados por el reloj circadiano endógeno. Este reloj esta formado por un componente central ubicado en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo y de los relojes subordinados en los tejidos periféricos. Los ritmos circadianos mantienenoscilaciones de 24-horas de un gran número de genes maestros que controlan la temporización correcta y la sincronización de diversos procesos fisiológicos y metabólicos en nuestro cuerpo. Esta compleja red de regulación proporciona un enlace de comunicación importante entre nuestro cerebro y varios órganos y tejidos periféricos. A nivel molecular, las oscilaciones circadianas de la expresión degenes están reguladas por una familia de factores de transcripción llamados "genes reloj". La mala regulación de la expresión génica del reloj se traduce en diversas condiciones patológicas humanas, incluyendo enfermedades autoinmunes y el cáncer. Hay evidencia creciente de que el reloj circadiano afecta el desarrollo dentario, las glándulas salivares y la homeostasis del epitelio oral, así como laproducción de saliva. Esta revisión resume los conocimientos actuales sobre el papel de los genes reloj en la formación y mantenimiento de los tejidos orales, y se analizan los posibles vínculos entre los "relojes orales" y las enfermedades como el cáncer de cabeza y cuello y el síndrome de Sjögren.
PALABRAS CLAVE: enfermedades autoinmunes, glándulas salivales, genes reloj, dientes, cáncer oral,síndrome de Sjögren.
La Estructura Molecular Del Reloj Circadiano
Los ritmos biológicos se pueden generar dentro de un organismo por los relojes endógenos, o impulsados por eventos cíclicos en el medio ambiente, tales como el ciclo de luz / oscuridad. Los ritmos circadianos están controlados por los relojes biológicos del cuerpo. El reloj "maestro" o central se encuentra en el hipotálamo y esllamado el núcleo supraquiasmático (SCN) (Weaver, 1998), mientras que los relojes en otras partes del cuerpo se conocen como los relojes periféricos. El reloj central responde a la luz y puede ser arrastrado por los ciclos de luz / oscuridad. Los relojes periféricos no pueden percibir la luz pero pueden ser arrastrados por el reloj central o de manera independiente por otros estímulosfisiológicos, tales como la alimentación. El mecanismo de las interacciones a través de las cuales el reloj central arrastra los relojes periféricos no está claro (Dibner et al., 2010; Mohawk et al., 2012).
La estructura molecular del reloj circadiano ha sido ampliamente estudiada por biólogos de sistemas, que están aplicando técnicas experimentales, teóricas y computacionales para el estudio de los ritmoscircadianos en todas las escalas fisiológicas. Los mecanismos de generación de ritmo en muchos organismos requieren vías de señalización con entrelazados bucles de retroalimentación de transcripción-traducción (TTFLs) (Novak and Tyson, 2008). En los mamíferos, la red central genera ritmos circadianos que tienen 2 bucles entrelazados de retroalimentación negativos (Fig. 1), que son parte de la redTTFL. En el circuito central de retroalimentación negativo, las proteínas PER y CRY forman un complejo hetero-multímeros con otro regulador central circadiano; la caseína quinasa I δ, se traslada dentro del núcleo, y suprime la transcripción de Cer, Cry, y Rev-Erbα inhibiendo directamente la actividad de heterodímeros BMAL1/CLOCK. El segundo bucle de retroalimentación negativa controla laexpresión de los activadores BMAL1 y CLOCK, que inactivan su propia transcripción a través de los genes Rev-erb (Preitner et al., 2002). Este segundo bucle de retroalimentación negativa, controlado por el Rev-Erbα, inhibe la transcripción de BMAL1 a través de un receptor- huérfano -relacionado con el ácido retinoico-- (ROR) elemento de respuesta en la promoción de Bmal1 (Raspe et al., 2002)....
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