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El ritmo circadiano, nuestro reloj biológico

El ritmo circadiano, nuestro reloj biológico
 
El ritmo circadiano, también conocido como ritmo biológico regula una buena parte de nuestras funciones como el sueño, la alimentación y la temperatura corporal. Creative Commons

El premio Nobel de medicina 2017 fue atribuido este año a tres científicos norteamericanos, Jeffrey Hall, Michael Rosbash y Michael Young por sus trabajos sobre el reloj biológico del cuerpo, el llamado ritmo circadiano. Un mecanismo que regula el sueño, la hora que nos da hambre, la temperatura corporal o la presión arterial.

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La mosca de la fruta, un insecto que a simple vista puede parecer insignificante es una mina de oro para los científicos, sobre todo para los investigadores en genética como los recién galardonados con el premio nobel de medicina 2017, los norteamericanos Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young.

Los tres ganadores del Premio Nobel de Medicina 2017 Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young durante la conferencia de prensa en el Instituto Karolinska de Estocolmo, el pasado 2 de octubre 2017. AFP

El Nobel, señaló el jurado, se les ha otorgado por "sus descubrimientos de los mecanismos moleculares que regulan el ritmo circadiano". Estos tres científicos han sentado las bases de una nueva rama de la biología, la cronobiología.

Ritmo circadiano

El ritmo circadiano sigue un ciclo de 24 horas y permite a los seres vivos incluyendo a las plantas adaptarse a los diferentes momentos del día y de la noche. La luz del sol es uno de los factores que influye en este ritmo.

Gracias al ritmo circadiano se puede regular el sueño, la alimentación o la temperatura corporal.

Pero ¿cómo se llevan a cabo estos procesos? es lo que estos tres investigadores han logrado descubrir estudiando los genes responsables de ello, como nos explica Francisco Antonio Martín Campo, del Instituto Cajal de Madrid: "Los genes básicos que regulan el ritmo circadiano son cuatro y funcionan por pares... una pareja 'activa' la producción de la otra y ésta otra 'reprime' la producción de la primera, de tal manera que lo que hacen es subir la actividad, la cantidad de proteína y luego baja, luego vuelve a subir y luego vuelve a bajar, formando oscilaciones".

Clock y cycle, timeless y period, dos parejas esenciales

Jeffrey Hall, Michael Rosbash y Michael Young descubrieron en la mosca de la fruta los dos pares de genes que regulan estos ritmos circadianos, por un lado la pareja de genes llamada "clock" y "cycle" y por el otro lado, el par de genes "timelesss" y "period".

El ritmo circadiano de la mosca de la fruta. Jonathan NACKSTRAND / AFP

La mosca de la fruta

Los descubrimientos fueron hechos gracias a la mosca de la fruta. Este insecto, la Drosophila melanogaster, es muy útil para la experimentación genética, ya que posee un número reducido de cromosomas (4 pares), un breve ciclo de vida de 15 a 21 días. También se reproduce rápidamente, por lo que se pueden estudiar muchas generaciones en poco tiempo.

Ilustración en inglés del ritmo circadiano en los humanos. CC

Estos descubrimientos son fundamentales para comprender el impacto que tienen los ritmos circadianos en la salud y en la esperanza de vida, así como las consecuencias nefastas del trabajo nocturno a largo plazo.

Entrevistado: Francisco Antonio Martín Castro, investigador en el laboratorio de Fisiología Molecular del Comportamiento, Instituto Cajal, Madrid, España.

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