Achan un reloxo biolóxico universal na respiración celular

As proteínas dos peiraos (no centro da imaxe) son os mecanismos circadianos máis antigos coñecidos e só aparecen en células procariotas. As medicións realizadas po

A peroxierredoxina é una encima que extrae das células os produtos secundarios tóxicos que se producen como consecuencia da respiración do osíxeno e é utilizada por case todos os seres vivos. Investigadores da Universidade de Cambridge descubriron que estas encimas se oxidan e reducen formando ciclos dunhas 24 horas en todos os reinos dos seres vivos, coincidindo co ciclo da noite e o día.

En 2011 detectouse o ciclo circadiano de peroxierredoxinas en glóbulos vermellos humanos e na alga Ou. tauri, e agora anunciouse que viron o mesmo en ratos, moscas de froita, plantas, bacterias e mesmo arqueos. Ambas as investigacións foron publicadas na revista Nature e segundo os investigadores, “tras ver que o ciclo de oxidación-redución de peroxierredoxinas 24 horas dáse en todos os dominios da vida, cada vez é máis aceptable que os ritmos circadianos das células teñan unha orixe molecular común”.

Os reloxos biolóxicos atopáronse en moitas vidas e nos últimos anos clarificouse o mecanismo. As células controlan o tempo a través de ciclos de represión expresiva de certos xenes: o propio produto que expresan os xenes é o responsable da represión dos xenes nun ciclo de 24 horas. A pesar de que o mecanismo é común, os xenes son diferentes da especie á especie, polo que ultimamente impúxose a hipótese de que o reloxo biolóxico inventouse” en moitas ocasións de forma independente.

O descubrimento de investigadores da Universidade de Cambridge amplía e completa a visión xenética. Por unha banda, porque o ciclo das encimas peroxierredoxina non é xenético senón metabólico. E, doutra banda, porque viron interaccións entre un mecanismo e outro nos seres vivos estudados. En todos os casos han visto que os dous sistemas circadianos son capaces de seguir funcionando ben sen o outro, pero interactúan entre si. Os autores citan no artigo publicado a coevolución dos mecanismos circadianos: “Os nosos resultados suxiren que os ritmos metabólicos son polo menos tan antigos como os específicos dos reloxos, e a miúdo máis antigos pero plenamente integrados con eles nos organismos modernos”.

Os investigadores argumentan que o mecanismo circadiano de peroxierredoxin naceu fai 2.500 millóns de anos. A actividade dos seres vivos fotosintéticos provocou a acumulación de osíxeno na atmosfera terrestre, que seguiu o ritmo do ciclo da fotosíntesis e favoreceu os mecanismos capaces de eliminar os produtos secundarios tóxicos do osíxeno, estendéndose entre os seres vivos.