I ritmi circadiani sono cicli intrinseci di circa 24 ore che regolano vari processi biologici, come il sonno e la veglia. Un gruppo di ricerca dell’Università di Nagoya in Giappone ha recentemente rivelato che le reti neurali svolgono un ruolo importante nella regolazione dei ritmi circadiani attraverso la mediazione di una molecola intracellulare chiamata adenosina monofosfato ciclico (cAMP). Questa scoperta potrebbe aprire la strada a nuove strategie per il trattamento dei disturbi del sonno e di altre condizioni di salute croniche influenzate dall’interruzione del ritmo circadiano. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Advances. Negli esseri viventi, quasi ogni cellula contiene un orologio biologico che regola il ciclo dei ritmi circadiani. Nei mammiferi, un gruppo di neuroni che formano una struttura chiamata nucleo soprachiasmatico (SCN), ed è noto come orologio biologico principale. Si trova nell’ipotalamo del cervello e sincronizza gli orologi biologici nei tessuti periferici.
I ritmi circadiani sono regolati dal meccanismo di trascrizione e traduzione dei “geni orologio”, che codificano le proteine deputate a regolare i cicli giornalieri. Tuttavia, alcuni scienziati suggeriscono che nel SCN anche i cosiddetti secondi messaggeri, come il cAMP e gli ioni calcio, siano coinvolti nella regolazione dei ritmi circadiani. Per indagare su questo tema, i ricercatori hanno visualizzato i modelli dei ritmi circadiani del cAMP, utilizzando sonde bioluminescenti da loro sviluppate. Per confronto, hanno anche visualizzato i modelli di ritmo degli ioni calcio. Bloccando la funzione di una rete neurale, il ritmo del cAMP è andato perso, mentre quello degli ioni calcio è rimasto. Ciò suggerisce che nel SCN il ritmo del cAMP è controllato da una rete neurale, mentre il ritmo degli ioni calcio è regolato da meccanismi intracellulari.
“I ruoli funzionali dei secondi messaggeri nel sistema nervoso centrale rimangono in gran parte poco chiari”, ha dichiarato il dottor Daisuke Ono, autore principale dello studio. “Tra i secondi messaggeri, il cAMP è noto come una molecola particolarmente importante in varie funzioni biologiche. Pertanto, la comprensione dei ruoli nel SCN può portare a nuove strategie per il trattamento dei disturbi del sonno e di altri problemi di salute dovuti all’interruzione del ritmo circadiano”.
