El laboratorio que lidera Fernanda Ceriani en la Fundación Instituto Leloir (FIL) ha descrito varios factores genéticos y moleculares que regulan los cambios que ocurren a lo largo del día en el número de sinapsis o conexiones entre neuronas del reloj biológico y otras que regulan procesos fisiológicos claves para el organismo, un fenómeno que se conoce con el nombre de “plasticidad estructural circadiana”.
Ahora, su grupo va a dar un salto a nivel experimental: el Instituto Nacional de la Salud de Estados Unidos (NIH) le concedió un subsidio a través de un programa que apoya la investigación global de trastornos del cerebro y del sistema nervioso. Los fondos apoyarán un proyecto conjunto entre Ceriani y dos colegas en Estados Unidos: Horacio de la Iglesia, en la Universidad de Washington, Seattle; y Mark Ellisman, de la Universidad de California, en San Diego.
“Emoción, incredulidad, una inmensa alegría”, describe así Ceriani lo que sintió al enterarse de que el proyecto fue seleccionado. “Este subsidio es único. Nos permitirá montar un microscopio de última generación ‘hecho a medida’, a través de una colaboración con Julián Gargiulo y Mariano Barella (físicos de FCEN-UBA), para estudiar el fenómeno de plasticidad estructural circadiano en nuestro laboratorio. Sin dudas, es un espaldarazo para todos los que forman y formaron parte de mi laboratorio”, agrega la investigadora del CONICET y jefa del Laboratorio de Genética del Comportamiento de la FIL.
Objetivos del estudio
El proyecto tiene por objeto estudiar la plasticidad estructural circadiana en neuronas ¨reloj¨ del cerebro adulto en paralelo en dos especies que comparten mecanismos biológicos con humanos: en la mosca Drosophila y en ratones, el modelo que emplea de rutina el laboratorio que lidera De la Iglesia, un neurocientífico argentino que se graduó como biólogo en la UBA antes de hacer su doctorado y carrera en Estados Unidos.
Por su complejidad, el fenómeno de “plasticidad estructural circadiana” no había sido estudiado de manera sistemática en ratones. El financiamiento permitirá estudiar directamente en animales intactos los cambios estructurales de las neuronas reloj, subraya Ceriani, quien ha firmado trabajos científicos sobre los ritmos circadianos con Michael Rosbash, uno de los ganadores del Nobel de Medicina de 2017.
Para mejorar los tratamientos
La colaboración con el grupo de Ellisman, en tanto, permitirá examinar la remodelación en ambos modelos (moscas y ratones) usando una técnica de frontera que permite describir los cambios morfológicos con resolución subcelular mediante el empleo de microscopia electrónica.
El estudio del reloj biológico cobra relevancia porque marca mucho más que los momentos de máxima alerta o la hora de irse a dormir: también regula el sistema inmune, la digestión, la temperatura corporal, la presión arterial, el funcionamiento de los riñones, la frecuencia cardíaca y los ritmos de ovulación cada 28 días. Además, la literatura científica acumula evidencia sobre la relación entre la disfunción del reloj biológico y la susceptibilidad al desarrollo de ciertos tipos de cáncer, enfermedades cardíacas, diabetes tipo 2, infecciones y obesidad.
“Dada las similitudes de los procesos que ocurren en el reloj biológico de Drosophila y el de los mamíferos, es de esperar que lo que aprendamos en el futuro ayude a diseñar tratamientos para trastornos derivados de su disfunción”, concluye Ceriani, ganadora de la del Premio Nacional L’Oréal-UNESCO “Por la Mujer en la Ciencia” 2011. (Fuente: Agencia CyTA-Leloir)
