Premios Nobel 2017: lo que debes saber acerca de los ritmos circadianos

En la era de los viajes internacionales, el trabajo por turnos y los gadgets personales que evitan el sueño, el premio Nobel de investigación sobre el reloj del cuerpo, o los ritmos circadianos, difícilmente podría ser más oportuna.

Identificados por primera vez en las moscas de la fruta, los componentes moleculares minúsculos del reloj están en el trabajo en toda la vida multicelular, seres humanos incluidos. El reloj interno se considera ahora como una característica clave de la vida en la Tierra, una que conectó la rotación del planeta en el tejido de nuestras células durante millones de años de evolución.

- Publicidad-

La belleza del reloj biológico es que permite a un organismo anticipar el surgimiento y puesta del sol, en lugar de simplemente reaccionar a él. No hay un solo reloj de cuerpo que golpea hacia fuera la hora. En cambio, los relojes moleculares están salpicados a través de los diferentes tipos de células, como relojes en un joyero, donde controlan grandes franjas de fisiología de los patrones de sueño y la temperatura corporal a la presión arterial, el metabolismo y la liberación de hormonas.

Los científicos sabían que los organismos vivos tenían relojes internos siglos antes de que entendieran lo que los hacía marcar. Es difícil encontrar una planta, insecto, o animal, que no cambie su comportamiento de alguna manera como el día da paso a la noche, y la noche se convierte en día. El célebre astrónomo francés Jean-Jacques d’Ortous de Mairan realizó algunos de los primeros experimentos más convincentes que apuntaban a la existencia de un reloj interno. En 1729, mostró que las plantas de mimosa abrían sus hojas durante el día y las volvían a cerrar por la noche, incluso si se mantenían en total oscuridad. La observación sugirió que las plantas no reaccionaban tanto a la luz, sino que estaban en sintonía con el ciclo de día y noche.

Entre los ganadores del premio Nobel. En 1984, Jeffrey Hall y Michael Rosbash en la Universidad de Brandeis en Waltham, Massachusetts, estudiaron el gen del período y la proteína que el cuerpo hace de él. Ellos mostraron que la proteína, denominada PER, se acumuló en las células durante la noche antes de ser descompuesto durante el día. Esto significaba que los niveles de PER subían y bajaban durante el ciclo diario de 24 horas, los llamados ritmos circadianos.

- Publicidad -

El reloj del cuerpo es más que una curiosidad biológica. Estudios realizados por investigadores de la salud han encontrado evidencia de que interrumpir los ritmos circadianos al cambiar de turnos en el trabajo puede aumentar el riesgo de cáncer. No se entiende bien por qué el trabajo por turnos tiene tales riesgos para la salud, pero una hipótesis es que la exposición a la luz durante la noche suprime los niveles de melatonina, una hormona que podría limpiar partículas conocidas como “especies reactivas del oxígeno” que causan daño a las células. En 2014, los científicos descubrieron que el trabajo por turnos y el jet lag interrumpen los ritmos de cientos de genes que normalmente se usan para mantener, reparar y proteger el cuerpo.

Con información de The Guardian