ALEJANDRO LUCAS SANCHEZ, CARMEN ORTEGA SABATER, ANTONIO BLAS MARTINEZ NICOLAS, PEDRO FRANCISCO ALMAIDA PAGÁN, JUAN ANTONIO MADRID PEREZ, PILAR MENDIOLA LOPEZ, JORGE DE COSTA RUIZ,

• [GI/IMIB/C030/2011] NUTRICIÓN

En la actualidad, el interés por los ritmos circadianos y el efecto de sus alteraciones sobre el envejecimiento está en auge y las especies del género Nothobranchius se muestran idóneas para su estudio. Nothobranchius destaca fundamentalmente por su corta longevidad (3 a 18 meses según especie), lo que permite experimentos que abarcan la vida completa y abordar el envejecimiento desde una perspectiva más amplia. La secuenciación de su genoma ha provocado un incremento exponencial en los trabajos en Nothobranchius, ampliando así las posibilidades de estudio. El sistema circadiano se encarga de coordinar los procesos fisiológicos del organismo en el tiempo, siendo una de sus principales señales la melatonina. Dado que el envejecimiento afecta a la integridad del sistema circadiano, puede usarse como marcador del estado del organismo. A través del estudio del ritmo de actividad-reposo en Nothobranchius se ha puesto de manifiesto un deterioro del sistema circadiano con el envejecimiento (Lucas-Sánchez et al, 2011). Además, el suplemento de melatonina exógena en la dieta restaura el sistema circadiano en Nothobranchius senescentes, perdiéndose sus efectos días después de finalizar el tratamiento (Lucas-Sánchez et al, 2013). Por otra parte, se ha descrito que el deterioro del sistema circadiano es un proceso progresivo y secuencial hacia el final de la vida de Nothobranchius, permitiendo así crear un modelo descriptivo predictor de mortalidad (Lucas-Sánchez et al, 2015). Retomando la relación bidireccional existente entre envejecimiento y cronodisrupción, se ha descrito que la exposición continua a situaciones cronodisruptivas conduce a un envejecimiento acelerado. Así, se propone la utilización de Nothobranchius como modelo de estudio del envejecimiento.

Se utilizaron 16 individuos machos con una edad de 4 meses de la especie Nothobranchius furzeri, (cepa MZM-04/10) para comprobar el efecto del trabajo a turnos (exposición a un régimen lumínico matutino, vespertino o nocturno) como situación cronodisruptiva sobre el envejecimiento. Ocho individuos se sometieron al modelo inducido por luz (5 días de trabajo + 2 días libres –como el control-). Se extendió durante tres semanas y consistió en 5 días de trabajo de mañana (8L:16O, ZT0 08:00), 2 días libres (8L:16O, ZT0 08:00), 5 días de trabajo de tarde (8L:16O, ZT0 16:00), 2 días libres, 5 días trabajo de noche (8L:16O, ZT0 00:00) y 2 días libres. El ciclo se repitió dos veces (seis semanas). El grupo control lo formaron 8 individuos (8L:16O, ZT0 08:00). Se utilizó el ritmo de actividad–reposo como marcador del funcionamiento del sistema circadiano.

La cronodisrupción inducida por la luz alteró globalmente el sistema circadiano de los individuos sometidos al modelo, reflejado en incrementos en la fragmentación y pérdida de amplitud y complejidad del ritmo de actividad/reposo comparado con el grupo control. Los períodos de transición entre turnos, sobre todo el paso de tarde a noche, representaron los puntos de mayor cronodisrupción. Además, el algoritmo predictor de esperanza de vida estimó con éxito la muerte de los animales con una desviación media de 4 días.

Nothobranchius representa un modelo experimental con gran potencial y creciente popularidad en investigación biomédica, siendo óptimo para el estudio del sistema circadiano y los efectos de la cronodisrupción sobre el envejecimiento. AGRADECIMIENTOS: RD12/0043/0011, SAF2013-49132-C2-1-R y 19899/GERM/15, cofinanciados con fondos FEDER.