Durante casi 300 años, los investigadores han sabido que la temperatura de su cuerpo sigue un ritmo circadiano, o de 24 horas, el ritmo, tiene su pico durante el día y una baja en la noche. El beneficio de este control durante la evolución puede haber sido para permitir la conservación de la energía mientras se duerme porque mantener la temperatura corporal por encima de la temperatura circundante requiere la producción de calor de los procesos metabólicos del interior del cuerpo. Pero, también es crítico para ser capaz de adaptarse a los cambios en la temperatura ambiente, independientemente de la hora del día.
Sin embargo, el mecanismo responsable de la coordinación diaria ritmo de la temperatura corporal y la capacidad de adaptación a los retos medioambientales es desconocido. Ahora , el laboratorio de A. Mitchell Lazar , MD , PhD, director del Instituto de Diabetes , Obesidad y Metabolismo de la Facultad de Medicina de Perelman de la Universidad de Pennsylvania en la revista Nature explica cómo se sincronizan los ritmos de temperatura corporal mientras se mantiene la capacidad de adaptarse a los cambios en la temperatura ambiental en la materia Equipo de día o de noche.
» La comida es abundante en nuestra sociedad hoy en día , y para la mayoría de la gente no es probable que sea una ventaja de ahorro de calorías en la noche «, dice Lazar . » Si existe este mecanismo en el mismo pueblo, y nos puede orientar de forma segura , ¿Podríamos tener una nueva forma de combatir la obesidad y sus condiciones asociadas como la diabetes y enfermedades del corazón. »
El equipo de Lazar, incluyendo el autor principal Zachary Gerhart – Hines , Ph.D. , Que encontró la capacidad de los ratones para soportar el desafío de temperatura fría fue mayor a las 5:00 am, cuando los ratones están despiertos, cuando se compara con 17:00 cuando normalmente están durmiendo. Esta susceptibilidad circadiana no fue reconocida previamente al frío y era controlado por una proteína llamada Rev-erb alfa, que es un componente molecular del mecanismo del reloj biológico del cuerpo.
De hecho, los ratones modificados para carecer de la proteína alfa Rev-erb tenían tolerancia al frío similar a lo largo del día las 24 horas y también perdieran el ritmo circadiano fisiológico de la temperatura corporal. El equipo de las Penn de autores Representa una amplia experiencia en septiembre, incluyendo la grasa marrón Aquellos que estudian la fisiología, radiología de PET de los ratones experimentales y fisiólogos básicos que gobernó el temblor en octubre un mecanismo para explicar los hallazgos.
El equipo de Penn Concluido Que Rev-erb actos alfa como un punto focal para marcar la temperatura del cuerpo de arriba abajo y que se requiere para establecer y mantener el ritmo fundamental de la temperatura corporal, y permitiría a la capacidad de adaptación para responder a las demandas ambientales de los cambios impredecibles en la temperatura ambiente.
Papel de la grasa marron
Efectos de Rev-erb alfa fueron producidos por regulación circadiana en el tejido adiposo marrón, comúnmente llamado grasa marrón, el horno del cuerpo. Las células de grasa marrón, a diferencia de las células de grasa blanca, hacen calor para el cuerpo y se cree que han evolucionado para ayudar a los mamíferos frente al frío. Sin embargo su papel en la generación de calor también podría aplicarse a hacer frente a la obesidad y la diabetes.
Las células de grasa marrón contrarrestan la obesidad por la quema el exceso de energía que se almacena en lípidos, pero las células de grasa blanca almacenan energía. De hecho, las células de grasa marrón contienen muchas gotas más pequeñas de lípidos y la mayoría de las mitocondrias ( que contienen citocromos) de cualquier tipo de células, lo que las hace marrón. Las mitocondrias son fábricas de energía de las células en forma de la molécula de ATP.
Los ratones son expuestos al frío y su temperatura corporal desciende menos temprano en la mañana cuando Rev-erb alfa apenas está presente en comparación con el final de la tarde, cuando Rev-erb alfa es abundante. La deleción del gen Rev-erbα nejora notablemente la tolerancia al frío a las 5 PM, indicando que la tolerancia al frío se relaciona con los niveles bajos de la proteína alfa Rev-erb.
Más específicamente, al encender la proteína de desacoplamiento 1 ( UCP1 ) por las bajas temperaturas es precedida por una rápida regulación a la baja de la Rev-erbα en la grasa parda . Rev-erb alfa reprime la UCP1 en la grasa celda de manera autónoma marrón – es el efecto directo en la grasa marrón , en lugar de operar a través del sistema nervioso . Los niveles de grasa parda UCP1 son altos en los ratones sin Rev- erbα Incluso cuando la temperatura ambiente se mantienen constantes . Pérdida genética de Rev- erbα suprime también ritmos regulares de la temperatura corporal y la actividad en grasa marrón .
El reciente descubrimiento de tejido adiposo marrón en humanos Que sugiere el mecanismo mismo podría subyacen a las fluctuaciones diarias de temperatura corporal en las personas. A pesar de la disminución de la temperatura corporal puede haber tenido una ventaja de supervivencia Durante la evolución, mediante la preservación de las reservas de energía cuando la comida era escasa , en los tiempos modernos , las temperaturas más bajas del cuerpo y el metabolismo tanto más bajo y reduce la quema de grasas almacenadas durante el sueño puede contribuir a la obesidad problema . El conocimiento de la cola mecanismo reduce la temperatura corporal durante la noche puede proporcionar una manera de quemar calorías mientras que las personas están durmiendo .
proteinas de celulas marron
