En los mamíferos, ¿cuál es el efecto de las lesiones de la corteza visual en los ritmos del scn?
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La melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina), descubierta en 1958, es sintetizada por la glándula pineal y es inhibida por la luz (7). La secreción de melatonina es muy sensible a los cambios en la duración del fotoperiodo (es decir, las exposiciones a la luz y a la oscuridad) con variaciones tanto circadianas como estacionales, y actúa como un “transductor foto neuroendocrino” que proporciona información sobre el fotoperiodo al organismo. La síntesis de melatonina está, pues, controlada por la luz y la exposición a la luz ocular es el estímulo clave.
La retina de los mamíferos contiene bastones, conos y células ganglionares de la retina que expresan el fotopigmento melanopsina (mRGC), que desempeñan un papel clave en los mamíferos en el fotoentrenamiento circadiano. Las proyecciones de las mRGC se extienden por el núcleo geniculado dorsolateral hasta el núcleo pretectal en el cerebro medio y se sabe que impulsan el reflejo luminoso pupilomotor. Los fotorreceptores impulsan el fotoentrenamiento circadiano a través de diferentes intensidades de luz (8, 9) y son particularmente sensibles a la luz azul de longitud de onda corta en el espectro de 460 nm. Las mRGC pueden sobrevivir con la pérdida completa de bastones y conos en personas con degeneración avanzada de la retina y pueden contribuir a evaluar la luminosidad y apoyar la visión (10-12).
El sistema inmunitario circadiano pdf
ResumenEl uso de animales como modelos de fisiología humana es, y ha sido durante muchos años, una herramienta indispensable para entender los mecanismos de las enfermedades humanas. En la enfermedad de Parkinson, varios modelos de ratón constituyen la piedra angular de estas investigaciones. Los primeros modelos se desarrollaron para reflejar las características histológicas tradicionales y los síntomas motores de la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, es importante que los modelos abarquen con exactitud facetas importantes de la enfermedad para permitir una comprensión mecanicista completa y un significado traslacional. Los problemas del ritmo circadiano y del sueño están estrechamente relacionados con la enfermedad de Parkinson, y a menudo surgen antes de la presentación de los típicos déficits motores. Es esencial que los modelos utilizados para entender la enfermedad de Parkinson reflejen estas disfunciones en los ritmos circadianos y el sueño, tanto para facilitar las investigaciones sobre la interacción mecánica entre el sueño y la enfermedad, como para ayudar en el desarrollo de tratamientos terapéuticos orientados al ritmo circadiano. Esta revisión describe el grado en que varios modelos murinos de Parkinson inducidos genética y neurotóxicamente reflejan las anormalidades circadianas y del sueño de la enfermedad de Parkinson observadas en la clínica.
El ritmo circadiano humano
La aterosclerosis es la principal causa de las enfermedades cardiovasculares, que siguen siendo el líder mundial de la mortalidad. Se ha demostrado que el factor de crecimiento similar a la insulina I (IGF1) reduce los eventos cardiovasculares. La administración de IGF1 en ratones con deficiencia de ApoE (Apoe-/-) alimentados con una dieta rica en grasas redujo la aterosclerosis y los macrófagos de la placa. Los resultados de nuestros anteriores experimentos in vitro sugieren que los macrófagos desempeñan un papel predominante en la mediación de los efectos del IGF1 en la placa aterosclerótica, pero los mecanismos exactos siguen sin estar claros. Nuestra hipótesis es que el aumento de los niveles de IGF1 estrictamente en los macrófagos evitará la aterosclerosis.
Después de criar un nuevo ratón transgénico que sobreexpresa IGF1 específicamente en los macrófagos en un fondo Apoe-/- (ratones MF-IGF1), evaluamos la carga de la placa aterosclerótica, la estabilidad y el reclutamiento de monocitos. Aceleramos el desarrollo aterosclerótico alimentando a los animales con una dieta alta en grasas durante tres meses. También evaluamos el flujo de colesterol y la formación de células espumosas in vivo e in vitro.
La sobreexpresión de IGF1 en macrófagos redujo la carga de la placa en un 30%, redujo los macrófagos de la placa en un 47% y promovió las características de un fenotipo de placa estable. El reclutamiento de monocitos se redujo en un 70% en los ratones MF-IGF1 y se asoció a una reducción del 27% en los niveles circulantes del ligando de quimiocina CXC 12 (CXCL12). Los niveles de proteína CXCL12 se redujeron en la placa y en los macrófagos peritoneales de los ratones MF-IGF1. El IGF1 bloqueó completamente el aumento de la transcripción del ARNm de CXCL12 dependiente de las lipoproteínas de baja densidad oxidadas (oxLDL) (reducción del 98%, P<0,01) y el tratamiento con IGF1 redujo la proteína CXCL12 (disminución del 56%, P<0,001) in vitro.
Efectos de la luz en los ritmos circadianos humanos, el sueño y el estado de ánimo
El núcleo supraquiasmático (SCN) participa en la regulación de muchos ritmos biológicos. Varias líneas de investigación implican al SCN en el comportamiento afectivo. El SCN está directamente implicado en la regulación de los ritmos diarios de las hormonas del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal (HPA) que intervienen en el estrés. Las lesiones bilaterales del SCN alteran tanto los ritmos como los niveles basales de las hormonas del eje HPA implicadas en el afrontamiento del estrés. Además, el estrés puede afectar a los ritmos biológicos regulados por el SCN, y la alteración de los ritmos biológicos puede, a su vez, provocar estrés. El presente estudio evaluó el efecto de la destrucción bilateral del SCN sobre la desesperación conductual, un modelo animal de depresión sensible al tratamiento antidepresivo. Los resultados indican que la destrucción bilateral del SCN produce una reducción de la inmovilidad en la segunda prueba de natación forzada (FST) en comparación con los controles simulados y los animales con lesiones incompletas. Estos resultados indican que la destrucción bilateral del SCN tiene un efecto protector en la inducción de la desesperación conductual que puede surgir de la interrupción de la secreción de las hormonas del eje HPA y/o de las conexiones neuronales entre el SCN y las estructuras límbicas que modulan la respuesta al estrés de la natación.