Entender el reloj biológico: descubrimiento merecedor del Nobel de Medicina

El premio Nobel 2017 de Fisiología o Medicina fue otorgado a los científicos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young por sus descubrimientos sobre los mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano.

Por muchos años se ha sabido que los organismos vivientes, incluyendo los humanos, tienen un reloj biológico interno que les ayuda a anticiparse y adaptarse al ritmo del día. Con su trabajo –informó este 2 de octubre la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo, Suecia– los investigadores laureados pudieron “dar un vistazo dentro de nuestro reloj biológico y revelar su funcionamiento interno”.

Estos descubrimientos explican cómo las plantas, animales y humanos adaptan su ritmo biológico para sincronizarse con las revoluciones de la Tierra. Valiéndose de la mosca de la fruta como organismo modelo, Hall, Rosbach y Young aislaron en 1984 un gen que controla el ritmo biológico diario y demostraron que este codifica una proteína que se acumula en la célula durante la noche y se degrada a lo largo del día.

Posteriormente, en 1994 Young identificó un segundo y tercer gen, esenciales para explicar las oscilaciones de esta proteína en un período de 24 horas, permitiendo dilucidar cómo los organismos se adaptan a situaciones ambientales diarias como la aparición de la luz del sol.

El reloj biológico está involucrado en muchos aspectos de nuestra compleja fisiología y los laureados fueron capaces de comprobar cómo todos los organismos multicelulares utilizan mecanismos similares para controlar sus ritmos circadianos. En los humanos este reloj es capaz de adaptar nuestra fisiología a las diferentes fases del día, regulando funciones críticas como el comportamiento, niveles hormonales, sueño, temperatura corporal. Por esta razón, nuestro bienestar se ve afectado cuando hay un desajuste temporal entre el ambiente externo y este reloj biológico interno, como sucede al viajar a través de distintas zonas horarias y experimentar el llamado jet lag.

Homero Sanjuán, profesor del departamento de Medicina de Uninorte, explicó que estas investigaciones han tenido alcances importantes “en el sentido que claramente expresan que tenemos que respetar nuestros ciclos y tener el reposo adecuado, de manera que nuestro sistema esté ajustado a las necesidades de nuestro ritmo”.

“Eso implica que muchos de los sacrificios que hacen ciertas personas en nuestra sociedad –por ejemplo, quienes cumplen turnos nocturnos– le trae efectos significativos a su proceso de salud e implican un impacto en su propio bienestar”, afirmó el profesor.

Tarde o temprano, mantiene Sanjuán, las personas con horarios invertidos se ven afectadas en sus procesos, puesto que el cuerpo humano está preparado para dormir de noche y despertar de día, cuando la temperatura corporal sube y aumentan las secreciones endocrinas. “Cuando trabajas de noche y luego te vas a descansar, el descanso no es significativo y este se puede relacionar con distintos tipos de afectaciones”, dijo el académico.

Según Sanjuán, este impacto se refleja en disturbios hormonales y en la aparición de obesidad, enfermedades cardiovasculares, neurológicas e inclusive cáncer. “Por eso es tan fundamental este estudio, por el hecho de que ellos han asentado sobre una base biológica y una base molecular el comportamiento circadiano de nuestro proceso fisiológico, lo que implica que esto va a tener repercusiones desde el punto de vista de salud pública y en el reconocimiento de que descansar a la hora adecuada es un mandato necesario”.

“A partir de los descubrimientos seminales de los tres galardonados, la biología circadiana se ha convertido en un campo de investigación vasto y dinámico, con implicaciones para nuestra salud y bienestar”, manifestó la Asamblea Nobel en un comunicado. Los investigadores son merecedores de un premio de 1,1 millones de dólares, que se les otorgará el próximo 10 de diciembre en la entrega de los Nobel. Hoy se revelará el nombre del ganador del Nobel de Física; el miércoles, el de Química; el jueves, el de Literatura; el viernes, el de Paz y el lunes, 9 de octubre, el de Economía.

Por Andrés Martínez Zalamea