Chrono, il gene che dirige i ritmi circadiani

Posted by on Settembre 15, 2014

Chrono, il gene che dirige i ritmi circadiani

I ritmi circadiani in moltissimi organismi, dai funghi ai mammiferi, vengono scanditi in parte dall’alternanza delle ore di luce con quelle di buio e dal cosiddetto “orologio interno” su un ciclo di 24 ore.

Un nuovo studio, frutto della collaborazione tra i ricercatori giapponesi dell’Istituto Riken, dell’Università di Hiroshima e quelli dell’Università del Michigan ha portato alla scoperta di un gene, battezzato Chrono, che svolge un ruolo cruciale nella regolazione dell’orologio interno a livello cellulare. Il lavoro è stato pubblicato su “Plos Biology”.

All’interno delle cellule, infatti, l’orologio interno è regolato da una complessa rete di geni e proteine che si attivano e disattivano gli uni con gli altri in risposta agli stimoli ambientali.

In questo nuovo studio i ricercatori hanno analizzato tutti i geni che rappresentano un bersaglio per l’azione di BMAL1, una molecola che in alcuni studi passati ha dimostrato di partecipare alla regolazione della trascrizione di numerosi geni altri geni dell’orologio interno.

Gli autori hanno così individuato un nuovo gene circadiano, battezzato Chrono, che interviene in particolare nei meccanismi di regolazione negativa, vale a dire che inibiscono la trascrizione dei geni dell’orologio circadiano dei mammiferi: la proteina codificata dal gene Chrono si lega alla regione di regolazione dei geni orologio e la sua funzione di repressione oscilla secondo un ritmo circadiano.

Quando il meccanismo di regolazione è alterato, gli effetti fisiologici sono evidenti. Goriki e colleghi hanno verificato che i topi in cui l’espressione di Chrono è deficitaria hanno cicli circadiani più lunghi del normale. Inoltre, l’attività del gene è influenzata da alcuni recettori cellulari sensibili ai glucorticoidi, ormoni che vengono prodotti dall’organismo in condizioni di stress, coerentemente con il fatto che i ritmi circadiani sono fortemente condizionati dagli stimoli ambientali.