¿Cómo funciona el reloj biológico?

Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young fueron galardonados con el Nobel de Medicina 2017 por descubrir cómo el ritmo cardíaco regula el funcionamiento interno de plantas, animales y humanos. Estas son las razones por las que fueron reconocidos.

¿Por qué razón si queremos dormir hasta tarde, un domingo o un lunes de puente festivo, el cuerpo nos indica que debemos levantarnos?

Básicamente el cuerpo se adapta a las condicione prevalentes del día a dia: la luz del sol que entra por la ventana, su metabolismo que se activa puntualmente todos los días y su cerebro que empieza a trabajar. Todos estos procesos son responsabilidad del reloj interno, que no solo define con precisión cuándo es el momento para despertar o dormir, sino otras funciones importantes como los niveles hormonales, la temperatura corporal, el humor y el comportamiento.

Entender el funcionamiento molecular detrás de ese reloj biológico -y que no es una simple noción intuitiva que todos creemos comprender-, fue determinante para que los científicos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael Young fueran distinguidos con el Nobel de Medicina de este año. Precisamente, la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo, indicó que el reconocimiento fue por las "contribuciones en el descubrimiento de los mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano".

En 1984, el trío de investigadores, cada uno por su parte, utilizó moscas de la fruta como modelo para tratar de comprender cómo los ritmos biológicos de estos animales se sincronizaban con las vueltas del planeta. Lo que hicieron entonces fue aislar el gen que controla el ritmo biológico normal de los organismos vivos y encontraron que tal gen codifica una proteína llamada PER, que se acumula durante la noche y se degrada en el día. Esa es la base de los ritmos circadianos. Ese hallazgo les permitió "dar un vistazo a nuestro reloj biológico y dilucidar su funcionamiento interno", según explica el comité. Los investigadores también identificaron más componentes de ese cronómetro interno y determinaron que también funcionaba en seres humanos y plantas. De esa manera, hoy en día podemos conocer que gran parte de nuestros genes están regulados por tal sincronía biológica.

Todo esto significa que el organismo se sincroniza en ciclos de aproximadamente 24 horas, como la rotación diaria del planeta. Esto hace que en la noche, con la ausencia de luz nos dé sueño y que cuando aparecen los rayos del sol, permanezcamos despiertos y activos; que a las 6 de la mañana haya un incremento de la presión sanguínea; que el estado más activo sea alrededor de las 10 de la mañana; que la mejor hora para hacer ejercicio sea las 5 de la tarde porque el organismo está dispuesto con mayor fuerza muscular y que en la noche no sea bueno consumir alimentos pesados porque los movimientos intestinales son más lentos.

Las investigaciones de Hall, Rosbash y Young, enfocadas en los mecanismos moleculares que regulan esos ritmos, han dado pie para que cada vez haya más interés en la cronobiología, que es la ciencia que estudia los ritmos biológicos y que en la actualidad abunden las investigaciones sobre el sueño, sus propiedades e importancia para la salud. Precisamente, si ese ‘tic tac’ interior se modifica al alterar los horarios de sueño o de alimentación, por ejemplo, habrá consecuencias para el organismo.

Juleen Zierath, miembro del comité del Nobel, dijo que con estos descubrimientos se ha "destacado la importancia de una apropiada higiene del sueño". Un desajuste en ese cronómetro biológico puede aumentar el riesgo de padecer de ciertas enfermedades, como las cardiovasculares e incluso se le ha asociado como un factor de riesgo para algunos tipos de cáncer.

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