Nobel de Medicina para los descubridores del reloj interno

Los estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young desentrañaron los mecanismos del ritmo circadiano

Judith de Jorge - judithdj Madrid02/10/2017 11:40h - Actualizado: 02/10/2017 13:59h. Guardado en: Ciencia

La mayoría de las criaturas vivas sobre la Tierra, incluidos los seres humanos, están adaptadas a la rotación del planeta gracias a un reloj biológico interno que marca, por ejemplo, los patrones de sueño y el metabolismo. Durante muchos años, los científicos han sabido de la existencia de esos ritmos circadianos, pero fueron los estadounidenses Jeffrey C. Hall (Nueva York, 1945), Michael Rosbash (Kansas, 1944) y Michael W. Young (Miami, 1949) quienes en los años 80 desentrañaron cómo se da cuerda a ese reloj realmente. Es decir, cuáles son los mecanismos moleculares que lo controlan, hallazgos que este lunes han sido reconocidos por el Instituto Karolinska de Estocolmo con el Premio Nobel de Medicina 2017.

La primera pista de la existencia de este reloj biológico la obtuvo el astrónomo Jean Jacques d'Ortous de Mairan en el siglo XVIII mientras estudiaba unas plantas de mimosa, cuyas hojas se abren hacia el Sol durante el día y se cierran al anochecer. Cuando colocó las plantas en una oscuridad constante, descubrió que, independientemente de la luz solar, las hojas seguían su oscilación diaria. Respondían a unas manecillas invisibles.

Otros investigadores encontraron que no solo las plantas, sino también los animales y los seres humanos se adaptan a las fluctuaciones del día, lo que se conoce como ritmo circadiano. Pero cómo funcionaba esa adaptación tan importante seguía siendo un misterio. En los 70, investigadores demostraron que las mutaciones en un gen desconocido interrumpían el reloj circadiano de las moscas. Unos años más tarde Hall y Rosbash, que entonces colaboraban en la Universidad Brandeis de Boston, y Young, de la Rockefeller de Nueva York conseguían la clave de cómo funcionaba ese proceso. Tres laureados que son amigos entre sí y que han recibido conjuntamente media docena de premios.

Utilizando también humildes moscas de la fruta como organismo modelo, los investigadores aislaron un gen que controla el ritmo biológico en función de los ciclos de 24 horas de noche y día. Mostraron que este gen codifica una proteína que se acumula en la célula durante la noche, y luego se degrada durante el día. Posteriormente, identificaron componentes proteínicos adicionales de esa maquinaria, de forma que fueron capaces de reconocer el mecanismo que gobierna esa especie de relojería dentro de la célula. Gracias a eso, los científicos saben ahora que los relojes biológicos funcionan por los mismos principios en células de otros organismos multicelulares, lo que nos incluye a nosotros mismos.

El causante del «jet lag»

«Con exquisita precisión, nuestro reloj interno adapta nuestra fisiología a las fases radicalmente diferentes del día. El reloj regula las funciones críticas, como el comportamiento, los niveles hormonales, el sueño, la temperatura corporal y el metabolismo», explican desde el Instituto Karolinska. De esta forma, nuestro bienestar se ve afectado cuando hay un desajuste temporal entre nuestro entorno externo y el reloj biológico interno, por ejemplo cuando viajamos a través de varias zonas horarias y experimentamos el tan temido y pesado «jet lag», trastornos similares a los que provoca el trabajo por turnos.

El reloj circadiano anticipa y adapta nuestra fisiología a las diferentes fases del día- The Nobel Prize

También hay indicios de que el desajuste crónico entre nuestro estilo de vida y el ritmo dictado por nuestro cronómetro interno se asocia con un mayor riesgo de sufrir varias enfermedades como la diabetes, problemas de salud mental e incluso algunos tipos de cáncer y posibles alteraciones de la función cerebral. Una de las últimas investigaciones al respecto, de la Universidad Northwestern (Illinois), señala que nuestro reloj interno es capaz de marcar cómo y cuándo el páncreas debe producir insulina y controlar el azúcar en la sangre. Algunas farmacéuticas incluso experimentan con medicinas capaces de restaurar el ritmo correcto en aquellas personas que, por su forma de vida, están expuestas a desórdenes de este tipo.
La dotación del Nobel de Medicina es de 9 millones de coronas suecas (943.784 euros), a repartir entre los galardonados, después de que este año la fundación aumentara el monto de las distinciones Nobel por primera vez en cinco años. El pasado año, el premio de Medicina fue otorgado al japonés Yoshinori Ohsumi«por sus descubrimientos en la autofagia», un procedimiento para degradar y reciclar componentes celulares. Al anuncio del Nobel de Medicina le seguirán el de Física el martes y el de Química el miércoles, mientras que el jueves se anunciará el de Literatura, el viernes el de la Paz y el próximo lunes el de Economía.