La mutación en el represor transcripcional Dec2

artículo de revisión 20 La mutación en el represor transcripcional Dec2 reduce la duración del ciclo del sueño en humanos por Cristina Martínez Chicote Estudiante de 1º de Grado de Medicina. Universidad de Valencia. UnA MUtAción en el represor trAnscripcionAl dec2 hA deMostrAdo ser lA cAUsA de UnA redUcción en lA dUrAción del ciclo del sUeño en hUMAnos. A consecUenciA de ello, lAs personAs portAdorAs de este cAMbio en sU genoMA poseen Un período de ActividAd MAyor qUe, no obstAnte, no se hA relAcionAdo todAvíA con vAriAciones en lAs cApAcidAdes cognitivAs de lAs MisMAs, ni se hAn estUdiAdo sUs repercUsiones sobre lA sAlUd. el efecto de estA MUtAción se coMprobó tAMbién en rAtones y MoscAs, obteniendo idénticos resUltAdos en dichos AniMAles. con ello, estAMos Más cercA de coMprender los MecAnisMos qUe intervienen en este proceso vitAl, qUe sin eMbArgo, nos es en MUchos Aspectos desconocido. Introducción Dormir es un proceso esencial para la vida, presente en todas las especies animales estudiadas (1). Sin embargo, a pesar de ocupar un tercio de nuestra existencia, desconocemos en gran profundidad los procesos moleculares y mecanismos cerebrales implicados en ello. Los estudios demuestran que la evolución ha dotado a las especies que cuentan con una mayor memoria a largo plazo y mejor agudeza visual, de la necesidad de alargar sus horas de sueño para mantener esta elevada función cerebral (1). Sin embargo, unas personas necesitan menos horas de sueño que otras, sin que esto esté relacionado hasta la fecha con un menor desarrollo cerebral. Los represores transcripcionales Dec1 y Dec2, entre otros, son proteínas reguladoras de los ritmos circadianos en mamíferos, y por tanto, las responsables del funcionamiento de la noción del tiempo que posee nuestro organismo, es decir, de nuestro reloj molecular (2, 3). Por ello se entiende que una mutación en estos péptidos pueda resultar en una modificación de ciclo del sueño. Síntesis En el año 2009, los investigadores Ying He et al., publicaron un artículo en el que se exponía la existencia de una mutación en un represor transcripcional asociada con una reducción del ciclo del sueño en humanos. La mutación consiste en un cambio de prolina a arginina en la posición 385 de la cadena polipeptídica Dec2, como consecuencia de un cambio en el ADN de una citosina a una guanina. Dicho estudio pudo demostrar que las horas de sueño en las personas portadoras de la mutación (con una media de 6,25 horas) eran inferiores a las de las no-portadoras dentro de su propia familia (media de 8,06 horas) y con respecto a otros individuos control (Tabla 1) (4). Estado duración (horas) MEdia (horas) P6.0 6.25 P6.5 NP 7.4 8.06 NP 8.3 NP 7.5 NP 7.7 NP 9.4 Como el número de personas participantes en el estudio portadoras de esta mutación era muy reducido (tan solo 2), se trasladó el experimento a ratones y moscas. El gen humano que codifica la proteína Dec2 fue introducido en los animales, y en algunos de ellos se indujo la mutación previamente descrita. El experimento concluyó con resultados positivos para los investigadores, que confirmaron que los animales que portaban en su genotipo la mutación dormían menos y en consecuencia su período de actividad era mayor. Sin embargo, al someter a ambos grupos (portadores y no portadores) a una privación del sueño, se observó que los que acarreaban la mutación tardaban más en recuperarse, por lo que ésta conlleva a un cambio en los procesos ▶ Tabla 1. Comparación entre sujetos humanos. P: portadores de la mutación; NP: no portadores. (4) Adaptada de He Y, Jones CR, Fujiki N, et al. The transcriptional repressor DEC2 regulates sleep length in mammals.Science.2009;325(5942):866–870”. 21 artículo de revisión • por Cristina Martínez Chicote homeostáticos del sueño, de los cuales se desconocen las consecuencias (4). Conclusión Así pues, la investigación deja todavía mucho por resolver. Las personas portadoras de la mutación descrita presentarían unos procesos homeostáticos distintos para la regulación del sueño, pero no se conocen todavía las consecuencias que ello tiene sobre nuestro organismo. Si dormir está relacionado con poseer una mayor memoria a largo plazo (1), ¿verán estas personas disminuida su capacidad cerebral? ¿Conllevará riesgos para la salud? Es posible que haya mecanismos que compensen esta pérdida de horas de sueño, o que por el contrario, la mutación presente una desventaja para el individuo. Además del represor Dec2, otras proteínas se han visto involucradas en la regulación de los relojes moleculares de nuestro organismo, como Dec1, Per2, Dbp y Npas2 (5). No obstante, el papel que juegan en la regulación del ciclo circadiano está todavía por investigar, debido a las dificultades que presenta el área de estudio y más aún en las complicaciones de trasladar los resultados obtenidos a humanos. Hay que tener en cuenta que las personas que parezcan candidatas a presentar esta mutación en su genotipo, debido a una reducción constante en las horas que emplean para dormir, se deba quizá a factores puramente ambientales, sin una base genética. Referencias 1. Kavanau JL. Sleep Researchers Need to Bring Darwin on Board: Elucidating Functions of Sleep via Adaptedness and Natural Selection. Med Hypotheses. 2004;62(2):161-5 2. Honma S, Kawamoto T, Takagi Y, Fujimoto K, Sato F, Noshiro M et al. Dec1 and Dec2 Are Regulators of the Mammalian Molecular Clock. Nature. 2002;419(6909):841-4. 3. Hamaguchi H, Fujimoto K, Kawamoto T, Noshiro M, Maemura K, Takeda N et al. Expression of the Gene for Dec2, a Basic Helixloop-helix Transcription Factor, Is Regulated by a Molecular Clock System. Biochem J. 2004;382(Pt 1):43-50. 4. He Y, Jones CR, Fujiki N, Xu Y, Guo B, Holder JL et al. The Transcriptional Repressor DEC2 Regulates Sleep Length in Mammals.Science.2009;325(5942):866–870 5. Noshiro M, Furukawa M, Honma S, Kawamoto T, Hamada T, Honma K et al. Tissue-specific Disruption of Rhythmic Expression of Dec1 and Dec2 in Clock Mutant Mice. J Biol Rhythms. 2005;20(5):404-18. ■ “Los represores transcripcionales Dec1 y Dec2, entre otros, son proteínas reguladoras de los ritmos circadianos en mamíferos” ▶ ¿Has visto errores en algún artículo publicado por esta revista? ¿Tienes algún consejo o crítica que hacer a Archivos de Medicina Universitaria o, simplemente, quieres aportar tu opinión sobre la misma? 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