Il cambio repentino nelle abitudini alimentari è potenzialmente in grado di resettare temporaneamente i cosiddetti orologi biologici in diversi tessuti e può contribuire ad alterare i ritmi comportamentali e numerose funzioni fisiologiche. Tuttavia, poco si conosce fino ad ora riguardo i meccanismi molecolari che controllano queste attività.
Un recente studio sperimentale, condotto dai ricercatori della University of California e pubblicato sulla rivista PNAS, ha svelato il ruolo della proteina chinasi C (isoforma gamma PKCγ), un enzima espresso in distinti tipi cellulari, nella sincronizzazione dell’orologio molecolare endogeno e il comportamento in risposta all’alimentazione. I ricercatori hanno infatti riscontrato che la modifica delle abitudini alimentari diurne alterava l’attività notturna di animali normali, ma non quella di animali portatori di una mutazione che rendeva non-funzionale la proteina PKCγ.
Analisi molecolari successive hanno dimostrato che la proteina in questione rispondeva al cambio dell’alimentazione con un distinto pattern di attivazione a livello della corteccia cerebrale dell’animale e che, in assenza di PKCγ, le nuove abitudini non producevano alcun cambiamento nella tipica espressione fasica e oscillatoria di specifici “geni orologio”. Secondo i ricercatori, l’attività della proteina PKCγ svolgerebbe i suoi effetti sulla ritmicità endogena stabilizzando un altro componente fondamentale dell’orologio biologico, la proteina BMAL1 (brain and muscle aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator like 1), prevenendone la degradazione. Complessivamente, questi risultati attribuiscono alla proteina PKCγ un ruolo centrale nella modulazione alimentare alle variazioni del comportamento.