I ricercatori svelano come l’orologio circadiano influenza il metabolismo energetico.
Innumerevoli orologi geneticamente controllati spuntano all’interno di diverse parti del nostro corpo, come il fegato, i reni e il cuore. Tra le altre cose, avviano molti processi metabolici, assicurando che questi si verifichino all’ora ottimale del giorno.
I mitocondri – piccoli organelli che esistono in quasi tutte le nostre cellule e forniscono loro energia – svolgono un ruolo importante in questi processi cellulari. Fino ad ora non era chiaro come esattamente il ritmo circadiano di 24 ore regolasse il metabolismo energetico.
Nella maggior parte delle cellule, i mitocondri si connettono in una rete in continua evoluzione che può adattarsi a varie condizioni. I mitocondri possono fondersi insieme e quindi dividersi di nuovo. L’ interruzione di questa dinamica fissione-fusione può portare a problemi di salute.
I ricercatori hanno ora studiato esattamente come la rete mitocondriale interagisce con il nostro orologio circadiano utilizzando una combinazione di modelli in vitro e topi o topi con fissione mitocondriale compromessa.
I loro risultati mostrano che il ciclo di fissione-fusione mitocondriale è controllato dalla proteina di fissione Drp1 che a sua volta è sincronizzata da un orologio biologico interno. Questo ritmo è fondamentale per determinare quando e quanta energia possono fornire i mitocondri.
“L‘ora del giorno determina il design della rete mitocondriale e questo, a sua volta, influenza la capacità energetica delle cellule“, spiega la Prof.ssa Anne Eckert, ricercatrice presso la University of Basel’s Transfaculty Research Platform Molecular and Cognitive Neurosciences MCN.
Relazione tra orologio circadiano e produzione di energia
I ricercatori hanno anche dimostrato che la rete mitocondriale perde il suo ritmo se l’orologio circadiano è compromesso, il che provoca un calo della produzione di energia nelle cellule.
Allo stesso modo, il deterioramento farmacologico o genetico della proteina di fissione Drp1 altera il ritmo di produzione di energia, che a sua volta influenza il ritmo dell’orologio circadiano.
Queste scoperte potrebbero avere un ruolo nello sviluppo di nuovi approcci terapeutici; per esempio, per le malattie che sono caratterizzate da un orologio circadiano compromesso e una funzione mitocondriale compromessa, come l’Alzheimer.
Fonte: Cell Metabolism
