Cerebro y ritmos circadianos. Esta semana se ha otorgado el Premio Nobel de Medicina 2017 a tres investigadores de los ritmos biológicos: Jeffrey Hall, Michael Rosbash y Michael Young, que han obtenido este galardón por sus descubrimientos de los mecanismos que controlan los ritmos circadianos (cercanos a un día, es decir aproximadamente 24 horas).
Cómo influye el reloj biológico en las enfermedades y en el envejecimiento
Esta semana se ha otorgado el Premio Nobel de Medicina 2017 a tres investigadores de los ritmos biológicos: Jeffrey Hall, Michael Rosbash y Michael Young, que han obtenido este galardón por sus descubrimientos de los mecanismos que controlan los ritmos circadianos (cercanos a un día, es decir aproximadamente 24 horas).
La depresión mayor se desencadena en forma prevalente durante la época de primavera
Antes que nada debo decir que la Argentina es una de los países en donde más se ha desarrollado el estudio de este tema tan importante y por cierto olvidado de la biología, que se aplica a todo el espectro biológico, incluido plantas; pero también fuertemente a la fisiología y la patología del ser humano, dado que las alteraciones del mismo produce grandes problemas a la vez ligados a muchas enfermedades e incluso al envejecimiento fisiológico y patológico. Pues en el envejecimiento patológico empeoran aún más los ritmos.
Así, Daniel Cardinali, Profesor Emérito de la Facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires y profesor de la Universidad Católica es uno de los pioneros mundiales en el tema. Describió la primera demostración de un sitio de alta afinidad precursora de los hallazgos de biología molecular en la producción de ritmos (cronobiología), siendo la melatonina y su receptores descriptos por su grupo, la sustancia hormonal esencial que regula en todo nuestro cuerpo los ritmos diarios (circadianos).
Luego diferentes científicos descubrieron los receptores para esta hormonas y en diferente parte del cuerpo, confirmando este primer descubrimiento, pionero. Tengo el honor de haber trabajado con él, en estos temas, y continuar con proyectos conjuntos con este maestro de muchos.
El grupo ganador del Premio Nobel descubrió especialmente un mecanismo molecular, ciertamente mencionado en todos las comunicaciones desde hace años; como una de la muestra molecular de los ritmos. Describen un gen celular de la mosca, llamado PER que se secreta y elimina diariamente generando un ritmo celular circadiano, influyendo además en las células que las rodea. Lo que describen los premio nobel 2017 entonces, corresponde a una proteína de una célula con un ritmo biológico de aproximadamente 24 horas (gen período).
Este tipo de estudio plantea además la presencia de un marcador neuronal en el humano; describiéndose un reloj cerebral de los ritmos circadianos en un núcleo cerebral llamado supraquiasmático (que se encuentra en el hipotálamo). Posteriormente, es la hormona melatonina (regulada por este núcleo) la que maraca el día y la noche en todo nuestro cuerpo, controlando desde el sistema inmunitario hasta el sistema autonómico, al sueño, la vigilia y la conducta humana entre otros. Es una clara funcionalidad multisistemas y con gran componente molecular. Sin embargo este sistema biológico no le escapa a la subjetividad y al medio ambiente.
Pues está descripto que la luz solar modifica a los ritmos biológicos que reordenando al tiempo. Pero no inmediatamente, pues si viajamos Japón, con doce horas de diferencia, se produce un claro desfasaje horario biológico; que es ayudado a acomodarse a través de la luz y la melatonina.
Existen patologías como la Enfermedad de Alzheimer (con las que hemos trabajado con Cardinali) que muestran claras alteraciones de los ritmos. También, la mayoría de las enfermedades psiquiátricas y neurológicas tienen trastornos del sueño. Con la edad vamos perdiendo calidad y cantidad de sueño, que se desestructura con el paso del tiempo. Es decir que además de controlar la vida misma, el estudio cronobiológico se relaciona especialmente con el envejecimiento.
Pero no solo la luz influye en la regulación del ritmo diario. Sino también existen otras influencias como el horario del despertar, las características horarias de la persona, que interviene claramente en el ordenamiento cronobiológico. En general nuestros ritmos biológicos tienen una autorregulación. Especialmente con una instancia astronómica pues adquirió un ritmo de día-noche similar a la rotación de la tierra, aunque algo independiente; pues se ha independizado levemente.
Pues los tiempos circadianos son de más de 24 horas (aproximadamente 25) pero son regulados por el sol y el resto de las actividades diarias influyentes desde el medio ambiente (llamadas en alemán Zeitgebers) realizando pequeños ajuste sobre los ritmos encuadrándolas en un día, otorgándoles una especie de subjetividad y dependencia ambiental para que no se vayan a más de 24 horas.
Existen además otros ritmos; por el ejemplo los ciclos menstruales (aproximadamente de 1 mes) o los circanuales (1 año). Tanto en plantas animales (por ejemplo en aves migratorias) así como en patologías humanas. Así, la depresión mayor se desencadena prevalentemente en la primavera.
Conocer cómo funciona el reconocimiento de los ritmos biológicos es de suma trascendencia en biología y salud, onfluyendo sobre lo fisiológico y patológico.
Quizá este premio nobel sirve para la difusión de esta materia, pues la mayoría desconoce sus mecanismos y su trascendencia. Un claro ejemplo es que algunos oftalmólogos, desconocen la segunda vía retiniana; que es la que regula todo nuestro cuerpo. Pues es una vía diferente (retino-hipotalámica-pineal) pero que nace en el ojo.
Esta función influye muy activamente en los sistemas biológicos de las enfermedades, en los procesos biológicos y los del envejecimiento, puses no existe proceso biológico que no tenga un ritmo. De ahí el impacto del tema y su importancia.
*Neurólogo cognitivo y doctor en Filosofía.
Prof. Titular UBA. Conicet
Fuente: www.diariobae.com
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