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Los estudios relacionados con nuestro reloj biológico, el que regula el sueño, la liberación de hormonas y el metabolismo, fue la razón de que tres científicos estadounidenses recibieran este año el Premio Nobel de Medicina. Su imporancia radica en que el ritmo circadiano es el responsable de que nos dé sueño por la noche o de que estemos más alerta durante el día, entre otros procesos.
El jurado del Instituto Karolinska de Estocolmo, responsable del galardón, otorgó a Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young el Premio Nobel de Medicina de 2017, "por sus descubrimientos de los mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano".
Gracias en parte a su trabajo, hoy se sabe que los seres vivos portan en sus células un reloj interno, sincronizado con la vuelta de 24 horas que da el planeta Tierra.
Muchos fenómenos biológicos, como el sueño, ocurren rítmicamente alrededor de la misma hora del día, gracias a este reloj interior.
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Este reloj interior está implicado en la regulación del sueño, en la liberación de hormonas, en el comportamiento alimentario e incluso en la presión sanguínea y la temperatura corporal. Si -como ocurre en las personas que trabajan en turnos de noche- el ritmo de vida no sigue este guión interno, puede aumentar el riesgo de sufrir diferentes enfermedades, como cáncer y algunos trastornos neurodegenerativos, según destaca Ibáñez.
"El sueño es vital para la función cerebral normal. Las disfunciones circadianas se han vinculado a trastornos del sueño, a depresiones, al trastorno bipolar, a la función cognitiva, la formación de la memoria y a algunas enfermedades neurológicas", añade el neurocientífico del Karolinska.
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El síndrome del cambio rápido de zona horaria, más conocido como jet lag, es una muestra clara de la importancia de este reloj interno y de sus desajustes.
El investigador del Karolinska pone un ejemplo con un ciclo de 24 horas, en el que el reloj interno anticipa y adapta la fisiología del organismo a las diferentes fases del día.
Si la jornada comienza con sueño profundo y una temperatura corporal baja, la liberación de cortisol al amanecer aumenta el azúcar en sangre. El cuerpo prepara sus energías para afrontar el día. Cuando cae la noche, con un pico de presión sanguínea, se segrega melatonina, una hormona vinculada al sueño.
Estos ritmos internos se conocen como circadianos por las palabras latinas circa (alrededor) y dies (día). La comunidad científica sabe ahora que estos guiones moleculares "alrededor del día" surgieron muy pronto en los seres vivos y se conservaron a lo largo de su evolución.
Existen tanto en formas de vida de una sola célula como en organismos multicelulares, como hongos, plantas, animales y seres humanos.
Los científicos utilizaron moscas en 1984 para aislar el gen bautizado "periodo" (PER) y asociado al control del ritmo biológico normal. Posteriormente, revelaron que este gen y otros se autorregulan a través de sus propios productos, diferentes proteínas, generando oscilaciones de unas 24 horas. Cuando aumentan los niveles de PER, se desactiva el gen del periodo y el reloj biológico marcha más lento. Si la PER disminuye, el reloj corre más rápido.
Fue "un cambio de paradigma", en palabras del neurocientífico argentino Carlos Ibáñez, del Instituto Karolinska.
Cada célula tenía un reloj interno autorregulado. La comunidad científica ha constatado desde entonces la importancia de este mecanismo en la salud humana.
En el momento de su descubrimiento, Hall y Rosbash trabajaban en la Universidad Brandeis, en Waltham, y Young investigaba en la Universidad Rockefeller, en Nueva York.
