¡Finalmente! Descifran el mecanismo del reloj biológico

El descubrimiento les ha valido el Premio Nobel

02/10/2017 1:27
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reloj biológico

No solo los humanos cuentan con un reloj biológico, también ocurre con las plantas y en los animales que se adaptan a su ritmo biológico.

Apuesto a que también a ti te ha sucedido que te acostumbras a despertar a cierta hora y cuando finalmente crees que despertarás tarde ¡ya no puedes!, porque tu reloj biológico se ha acostumbrado. Aunque también tiene sus ventajas cuando no suena la alarma. Pero te has preguntado ¿por qué nos pasa esto?

En sumédico.com te contamos que los estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash de la Universidad Brandeis de Boston y Michael W. Young en la Universidad de Rockefeller de Nueva York, llevan años trabajando para descifrar su funcionamiento interno y hoy le han valido el Premio Nobel de Medicina y Fisiología.

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Aseguran que no solo los humanos cuentan con un reloj biológico, también ocurre con las plantas y en los animales que se adaptan a su ritmo biológico de manera que esté sincronizado con la rotación de la Tierra.

Descifran el mecanismo del reloj biológico

Los investigadores utilizaron moscas de la fruta como organismo modelo, aislaron un gen que controla el ritmo biológico diario normal, mostrando cómo este gen codifica una proteína que se acumula en la célula durante la noche, y luego se degrada durante el día.

Posteriormente, identificaron más componentes proteicos de esta maquinaria y dieron con el mecanismo que controla dicho reloj interno de la célula. En la actualidad se sabe que estos relojes biológicos funcionan de la misma forma en otros organismos multicelulares, incluyendo los humanos.

El ritmo circadiano es el encargado de regular el comportamiento, los niveles hormonales, el sueño, la temperatura corporal y el metabolismo.

El siguiente paso fue comprender cómo se podrían generar y mantener esas oscilaciones circadianas. Hall y Rosbash plantearon la hipótesis de que la proteína PER bloqueaba la actividad del gen descrito.

De tal forma que los expertos propusieron que, mediante un circuito inhibitorio de retroalimentación, la proteína PER podría prevenir su propia síntesis y, por lo tanto, regular su nivel en un ritmo cíclico continuo, escribe Sinc.

Habían piezas inconclusas

Sin embargo, aún faltaban algunas piezas del rompecabezas. Hall  y Rosbash habían demostrado que la proteína PER se acumulaba en el núcleo durante la noche, pero quedaba por saber cómo llegaba hasta allí.

Pero fue Young quien encontró un segundo gen de este reloj biológico, en 1994. Este gen codifica la proteína TIM, necesaria para un ritmo circadiano normal. Así, demostró que cuando TIM se une a PER, las dos proteínas son capaces de entrar en el núcleo de la célula donde bloquean la actividad del gen, cerrando el circuito inhibitorio de retroalimentación.

Los hallazgos de los tres establecieron principios mecánicos clave del reloj biológico. Es más, durante los años siguientes se aclararon otros componentes moleculares del mecanismo de dicho reloj, lo que explicaba su estabilidad y función.

Por ejemplo, se identificaron las proteínas adicionales requeridas para la activación del gen, así como para el mecanismo por el cual la luz puede sincronizar el reloj.

El reloj también influye en las enfermedades

“Un desajuste crónico entre nuestro estilo de vida y el ritmo dictado por nuestro reloj interno” se ha asociado a “un aumento del riesgo de varias enfermedades”, destaca la Asamblea Nobel en el comunicado en que anuncia el premio.

Entre las enfermedades destaca “el cáncer, enfermedades neurodegenerativas y trastornos metabólicos”, como la diabetes tipo 2.

Y aunque no lo creamos, también nos previene de varias cuestiones, ya que las disfunciones de nuestro reloj biológico se han relacionado con trastornos del sueño, así como con la depresión, el trastorno bipolar, la función cognitiva y la formación de recuerdos.


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