Una de las características de la vida es su capacidad de adaptación a los cambios del entorno. La adaptación a las condiciones del entorno conlleva un cambio en el funcionamiento de los genes localizados en el núcleo de las células.

Uno de los cambios del entorno lo constituyen los ritmos diarios, el ciclo interminable de días y de noches. Estos ciclos han obligado a los seres vivos a adaptarse a ellos mediante la generación de ritmos circadianos controlados por ciertos genes. Todos estos cambios están controlados por un “reloj genético”. Un componente central de este “reloj” es un gen que produce una proteína apropiadamente llamada CLOCK. CLOCK es un factor de transcripción, es decir, una proteína que regula la tasa de funcionamiento de los genes con los que interactúa. La fluctuación diaria en la producción de CLOCK afecta así al funcionamiento de cientos de genes de manera cíclica.

Otro mecanismo universal que afecta al funcionamiento de las proteínas producidas por los genes es el llamado procesamiento alternativo del ARN. Recordemos que el ARN mensajero es el ácido nucleico que transporta el mensaje almacenado en el ADN y a partir del cual los ribosomas pueden producir las proteínas.

Antes de que los ribosomas pueden utilizar correctamente la información, el ARN mensajero debe ser procesado de modo que se eliminen de él los fragmentos que no contienen información útil para generar las proteínas. En ocasiones, algunos fragmentos con información son excluidos del ARN mensajero final, y en ocasiones, no lo son. Este procesamiento alternativo conduce a la generación de proteínas diferentes a partir del mismo gen, las cuales pueden ejercer funciones también diferentes, en ocasiones completamente opuestas.

La investigación ha descubierto que numerosos organismos disponen de ritmos circadianos en el procesamiento alternativo del ARN mensajero. En particular, los organismos de “sangre fría”. Puesto que los mamíferos son organismos de “sangre caliente”, inicialmente se supuso que este tipo de mecanismo no podría operar en ellos. Sin embargo, que seamos de “sangre caliente” no quiere decir que siempre estemos a la misma temperatura. De hecho, la temperatura corporal de los mamíferos fluctúa entre el día y la noche.

Investigadores de la universidad de Berlín, en Alemania, han descubierto que el normal cambio en la temperatura corporal de un grado centígrado entre el día y la noche es suficiente para generar cambios en el procesamiento alternativo de cientos de genes.

Este descubrimiento viene a añadir nueva evidencia sobre los mecanismos que controlan los ritmos circadianos y su importancia.

Más información en el Blog de Jorge Laborda: Ritmos genéticos al calor de los cuerpos

Referencia: Preußner et al., Body Temperature Cycles Control Rhythmic Alternative Splicing in Mammals, Molecular Cell (2017), http://dx.doi.org/10.1016/j.molcel.2017.06.006

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