PREMIO
NOBEL DE MEDICINA 2917, PARA EL RELOJ BIOLOGICO
La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de
Estocolmo ha galardonado con el Nobel de Medicina a Jeffrey C. Hall, Michael
Rosbash y Michael W. Young por sus "descubrimientos de los mecanismos
moleculares que controlan el ritmo circadiano".
¿Qué son los ritmos
circadianos?: Los ritmos circadianos son cambios físicos, mentales y
conductuales que siguen un ciclo aproximado de 24 horas y que responden,
principalmente, a la luz y la oscuridad en el ambiente de un organismo. Se
encuentran en la mayoría de los seres vivos, incluidos los animales, las
plantas y muchos microbios diminutos. El estudio de los ritmos circadianos se
llama cronobiología.
¿Los ritmos circadianos son lo
mismo que los relojes biológicos?: No, pero
tienen relación. Nuestros relojes biológicos controlan nuestros ritmos
circadianos.
¿Qué son los relojes
biológicos?: Los relojes biológicos que controlan los
ritmos circadianos son agrupaciones de moléculas interrelacionadas en las
células de todo el cuerpo. Un “reloj principal” en el cerebro coordina todos
los relojes del cuerpo para que estén sincronizados.
¿Qué es el reloj principal?: El "reloj principal" que controla los ritmos
circadianos consiste en un grupo de neuronas en el cerebro que se llama núcleo
supraquiasmático o NSQ. El NSQ contiene alrededor de 20 mil neuronas y se ubica
en el hipotálamo, el área del cerebro justo arriba de donde se cruzan los
nervios ópticos.
¿Los ritmos circadianos tienen
un componente genético?: Sí. Los
investigadores ya identificaron los genes que regulan los ritmos circadianos en
seres humanos, moscas de la fruta, ratones, hongos y otros organismos usados
como modelo para estudiar sus características genéticas.
¿El cuerpo crea y mantiene sus
propios ritmos circadianos?: Los ritmos
circadianos obedecen a factores naturales del cuerpo, pero también se ven
afectados por las señales del ambiente. La luz es el principal estímulo que
influye en los ritmos circadianos al activar y desactivar los genes que
controlan los relojes internos de los organismos.
¿Cómo afectan los ritmos
circadianos el funcionamiento del cuerpo y la salud?: Los ritmos circadianos pueden influir en los ciclos de sueño-vigilia, la
liberación de hormonas, la temperatura del cuerpo y otras funciones corporales
importantes. Se relacionan con varios trastornos del sueño, como el insomnio.
Los ritmos circadianos anormales también se relacionan con obesidad, diabetes,
depresión, trastorno bipolar y trastorno afectivo estacional.
¿Cómo se relacionan los ritmos
circadianos con el sueño?: Los ritmos
circadianos son importantes para determinar los patrones de sueño en los seres
humanos. El reloj principal del cuerpo, o NSQ, controla la producción de
melatonina, una hormona que hace dar sueño. Dado que está ubicado justo sobre
los nervios ópticos, que trasmiten la información de los ojos al cerebro, el
NSQ recibe información sobre la luz entrante. Cuando hay menos luz, como en la
noche, el NSQ le dice al cerebro que elabore más melatonina para producir
sueño.
¿Cómo se relacionan los ritmos
circadianos con el desajuste horario?: El desajuste horario se presenta cuando los viajeros tienen una alteración
de los ritmos circadianos. Cuando se pasa por diferentes zonas horarias, el
reloj corporal es diferente al reloj de pulsera. Por ejemplo, si uno vuela en
un avión de California a Nueva York, uno “pierde” tres horas de tiempo.
Entonces, cuando uno se levanta a las 7:00 am, el cuerpo todavía piensa que son
las 4:00 am, lo que hace que uno se sienta aturdido y desorientado. El reloj
corporal finalmente se reajusta por sí mismo, pero suele tomar unos días.
¿Cómo estudian los
investigadores los ritmos circadianos?: Los científicos pueden aprender sobre los ritmos circadianos al estudiar a
seres humanos o usar organismos modelo que tengan genes “reloj” similares. Los
investigadores que realizan estos experimentos pueden controlar el ambiente del
sujeto al alterar los períodos de luz y oscuridad, y luego, observar los
cambios en la actividad de los genes u otras señales moleculares.
¿Cómo contribuye la
investigación sobre el ritmo circadiano a la salud de los seres humanos?: La comprensión de lo que hace andar los relojes
biológicos pueden llevar a los investigadores a diseñar tratamientos para los
trastornos del sueño, el desajuste horario y otros problemas de salud. Una
comprensión más amplia de los genes responsables de los ritmos circadianos
también proporcionará mayor conocimiento de los sistemas biológicos y el cuerpo
humano.
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