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La actividad de los genes varía según la temporada, según un estudio
¿Te has preguntado alguna vez por qué algunas condiciones de salud como la artritis empeoran en los meses de invierno? Puede bajarlo al clima más frío, pero un nuevo estudio descubre que puede deberse a cambios estacionales en la expresión génica.
Los investigadores encontraron que la actividad de casi una cuarta parte de nuestros genes varía según la temporada.
Dirigido por investigadores de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, el estudio revela que la actividad de casi una cuarta parte de nuestros genes varía según la temporada, algunos son más activos en los meses de invierno, mientras que otros son más activos en el verano.
Lo que es más, los investigadores encontraron que la estacionalidad parece afectar la composición de las células inmunes en nuestra sangre y tejido adiposo o grasa.
El estudio fue publicado recientemente en la revista Comunicaciones naturales.
El autor del estudio, el profesor John Todd, director del Laboratorio de Diabetes e Inflamación de JDRF / Wellcome Trust en el Instituto de Cambridge para la Investigación Médica en la Universidad de Cambridge, y sus colegas explican que sus hallazgos pueden explicar por qué algunas afecciones empeoran en los meses de invierno y pueden tener implicaciones importantes para el tratamiento de tales condiciones.
Niveles de genes relacionados con enfermedades cardiovasculares y autoinmunes en invierno
Para llegar a sus conclusiones, el Prof. Todd y sus colegas analizaron la composición celular y la expresión génica en muestras de sangre y tejido adiposo de más de 16,000 personas que vivían en países del hemisferio norte y sur, incluyendo el Reino Unido, Islandia, los EE. UU., Australia y Gambia
Los investigadores encontraron que de los 22,822 genes identificados de las muestras, la actividad de 5,136 difería dependiendo de la época del año en que se tomaron las muestras.
Además, descubrieron que los tipos de células inmunitarias que se encuentran en la sangre y el tejido adiposo también difieren dependiendo de si las muestras se recolectaron en los meses de invierno o verano.
En muestras tomadas durante el invierno europeo, por ejemplo, el equipo identificó mayores niveles de genes asociados con enfermedades cardiovasculares y autoinmunes en la sangre. Los investigadores dicen que esto puede explicar por qué las afecciones cardiovasculares y las enfermedades autoinmunes, como la diabetes tipo 1 y la esclerosis múltiple, son más frecuentes en invierno.
"Este es un descubrimiento realmente sorprendente, y fortuito, ya que se relaciona con la forma en que identificamos y caracterizamos los efectos de los genes de susceptibilidad para la diabetes tipo 1", dice el autor del estudio, el Prof. Todd, y agrega:
"De alguna manera, es obvio: ayuda a explicar por qué tantas enfermedades, desde enfermedades del corazón a enfermedades mentales, son mucho peores en los meses de invierno, pero nadie había apreciado hasta qué punto esto ocurrió. Las implicaciones de cómo tratamos enfermedades como la diabetes tipo 1, e incluso cómo planeamos nuestros estudios de investigación, podrían ser profundas ".
Los investigadores identificaron las diferencias estacionales en la expresión génica y la composición celular en todas las poblaciones estudiadas, identificando patrones opuestos entre los que viven en los hemisferios norte y sur.
Los residentes islandeses, sin embargo, mostraron patrones estacionales mucho más débiles. El equipo dice que esto puede explicarse por las casi 24 horas de luz del día en verano y 24 horas de oscuridad en invierno que ocurre en Islandia.
Los hallazgos también revelaron un aumento en las células inmunes de la sangre entre las personas de Gambia que se correlacionó con la temporada de lluvias de junio a octubre, la temporada en la que la malaria y otras enfermedades infecciosas son más frecuentes.
"Sabemos que los humanos se adaptan a los entornos cambiantes", dice el autor del estudio, el Dr. Chris Wallace, también del JDRF / Wellcome Trust Diabetes and Inflammation Laboratory. "Nuestro artículo sugiere que los sistemas inmunes humanos se adaptan para mostrar diferentes variaciones estacionales en las regiones ecuatoriales con menos estaciones distintas en comparación con las regiones en latitudes altas y bajas con diferencias más pronunciadas entre el invierno y la temporada".
Posibles implicaciones para el tratamiento y la prevención de enfermedades
Un gen en particular que llamó la atención del equipo fue ARNTL, un gen que se ha asociado con la supresión de la inflamación en estudios con ratones.
ARNTL resultó ser menos activo en el invierno pero más activo en el verano. Plantean la hipótesis de que si este gen suprime la inflamación en los humanos, las personas en el hemisferio norte experimentarían niveles más altos de inflamación en invierno.
Como tal, el equipo dice que en invierno, las personas con afecciones relacionadas con inflamación alcanzarían el "umbral" en el que los síntomas empeoran mucho antes, y sugieren que los medicamentos que se dirigen a la causa de la inflamación podrían conducir a un tratamiento más efectivo en los meses de invierno. .
Los investigadores también encontraron que algunos genes asociados con la respuesta de vacunación eran más activos en invierno, lo que sugiere que las personas pueden beneficiarse más de las vacunas si se administran en invierno cuando el sistema inmunitario está listo para responder.
Si bien el equipo no puede explicar qué impulsa la variación estacional en la expresión génica y la composición celular, su hipótesis es que puede deberse a las diferencias en la exposición a la luz del día y la temperatura de nuestro medio ambiente.
Sean cuales sean las razones, el Prof. Todd dice que "quizás sea comprensible que la gente quiera salir a tomar el sol de invierno para mejorar su salud y bienestar".
Al comentar sobre los hallazgos del equipo, el Prof. Mike Turner, jefe de infección e inmunobiología de Wellcome Trust, dice que el estudio "proporciona evidencia real" que respalda la noción popular de que somos más saludables en los meses de verano. Él añade:
"La variación estacional hasta este punto es un hallazgo fascinante: la actividad de muchos de nuestros genes, así como la composición de nuestra sangre y tejido graso, varía según las estaciones.Aunque aún no tenemos claro cuál es el mecanismo que rige esta variación, un posible resultado es que el tratamiento de ciertas enfermedades podría ser más efectivo si se adapta a las estaciones ".
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