Salud

Otorgan El Premio Nobel En Medicina A 3 Estadounidenses Que Explicaron nuestros Ritmos Circadianos

Tres estadounidenses, Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young,  han ganado el Premio Nobel 2017 en fisiología Y medicina por sus descubrimientos sobre los mecanismos que controlan las respuestas circadianas de un organismo a la luz y la oscuridad.

Hall nació en Nueva York, Rosbash en Kansas City, y ambos trabajaron en la Universidad de Brandeis cuando comenzaron su trabajo ganador del Premio Nobel. Hall estaba afiliado a la Universidad de Maine. Michael Young nació en Miami y trabaja en la Universidad Rockefeller.

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Al anunciar al ganador en Estocolmo el lunes, el comité del premio dijo que los científicos aclararon cómo el “reloj interior” de una forma de vida puede fluctuar para optimizar nuestro comportamiento y fisiología.

“Sus descubrimientos explican cómo plantas, animales y humanos adaptan su ritmo biológico para que esté sincronizado con las revoluciones de la Tierra”.

Trabajando con moscas de la fruta, los científicos aislaron un gen responsable de una proteína que se acumula en la noche pero que se degrada durante el día.

Los desajustes en este reloj pueden jugar un papel importante en las condiciones y trastornos médicos. Así como la desorientación temporal del desfase horario que experimentan los viajeros cuando cruzan zonas horarias.

“El sistema circadiano tiene sus tentáculos alrededor de todo”, explicó Rosbash, investigador del Instituto Médico Howard Hughes, en el Boletín del HHMI de 2014. “Está haciendo tictac en casi todos los tejidos del cuerpo humano.”

También se encuentra en plantas, incluyendo los principales cultivos alimenticios, anotó el artículo, y parece estar relacionado con “la susceptibilidad a las enfermedades, la tasa de crecimiento y el tamaño del fruto”.

Young dijo que en los primeros días de su investigación muchos científicos pensaban que su trabajo era un subconjunto de neurociencias.

Ellos teorizaron que el cerebro puede tener un solo reloj central controlando los ciclos que hemos observado, como el aumento y la caída de nuestra temperatura corporal y la presión arterial durante todo el día. Ahora sabemos que cada ser viviente, incluyendo aquellos sin cerebro, puede tener muchos relojes diferentes.

“Aprendimos que somos organismos verdaderamente rítmicos”, dijo Young en una entrevista telefónica. Hoy en día,”es difícil encontrar una célula que no oscile en respuesta a estos relojes”.

El trío empezó a trabajar en 1984 cuando Hall y Rosbash trabajaron juntos en Brandeis y Young en la Universidad Rockefeller para aislar el gen del “período”, que controla el ritmo circadiano de las moscas de la fruta.

Hall y Rosbash mostraron entonces que el nivel de la proteína codificada por este gen cambia en un ciclo de 24 horas, subiendo durante el día y bajando por la noche. Ellos teorizaron que esta proteína bloqueó la actividad del gen del período.

Pero para tener este efecto, la proteína tendría que llegar al material genético en el núcleo celular, y nadie pudo averiguar cómo llegó allí hasta que Young, en 1994, descubrió un segundo gen reloj, ahora conocido como “intemporal”.

Demostró que cuando la proteína codificada por intemporal unida a la proteína hecha por el período génico, fueron capaces de entrar en el núcleo celular. Además, identificó un tercer gen, el “doble tiempo”, que parecía controlar la frecuencia de las oscilaciones durante un período de 24 horas.

Erin O’ Shea, presidenta del Instituto Médico Howard Hughes, dijo que la gente ha observado durante siglos que las plantas y los animales cambian su comportamiento en sintonía con la luz presente en el medio ambiente natural. Lo que Hall, Rosebush y Young descubrieron es cómo sucede esto.

“Los genes constituyen la mecánica por la cual los organismos pueden llevar un registro del tiempo y esto les permite -al igual que su reloj de pulsera- coordinar su comportamiento con el ciclo sueño-vigilia con los cambios en el ciclo luz-oscuro”, dijo.

Investigadores en el campo de la biología circadiana – o “cronobiología”, como se le conoce por su sobrenombre – dijeron el lunes que el trabajo de los científicos ha tenido una gran influencia en su trabajo en salud humana y medicina.

El Alzheimer, la depresión, el trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDHA), las enfermedades del corazón, la obesidad y la diabetes y otros problemas metabólicos se encuentran entre las muchas afecciones que parecen estar relacionadas con los ritmos circadianos que están fuera de control.

Erol Fikrig, investigador de la Universidad de Yale que está estudiando si el momento de las picaduras de insectos influye en nuestra capacidad para combatir enfermedades como el dengue o la enfermedad de Lyme, explicó que nuestro sistema inmunológico también “está influenciado por el ritmo circadiano, que puede alterar nuestra capacidad para combatir infecciones”.

Amita Sehgal, neurocientífica de la Universidad de Pennsylvania, fue estudiante postdoctoral en el laboratorio de Young de 1988 a 1993 y trabajó en los genes del reloj.

Su investigación en estos días involucra mirar cómo el sueño parece ser controlado por el reloj circadiano. Aunque dormimos por la noche, nuestra necesidad de dormir parece ser independiente del reloj.

“Si no tuvieras un reloj, aún así dormirías, pero sería distribuido al azar a lo largo del día”, dijo.

Young dijo que una de las áreas de estudio más importantes construidas sobre su trabajo es lo que sucede cuando el reloj corre demasiado rápido o demasiado lento.

Más recientemente, los científicos han descubierto que un uno por ciento de los humanos en todo el mundo tiene una mutación en los genes del reloj que se asocia con el retraso del sueño o ser un búho nocturno.

Dijo que muchos de estos individuos se presentan en las clínicas del sueño preguntándose qué hacer, y el trabajo proporciona un objetivo en el que trabajar.

“Esa es una información poderosa que puede dar mucho trabajo futuro en el desarrollo de terapias”, dijo.

Young dijo que también hay una creciente investigación -principalmente en animales- que apoya la idea de que mantener un horario más regular, incluyendo comer y dormir, puede contribuir a la longevidad.

Los ganadores de este año probablemente no estuvieron en muchas apuestas del Premio Nobel, porque la medicina Nobel es notoriamente difícil de predecir.

De hecho, durante una conferencia de prensa en la que se anunciaron los premios, un miembro de la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska dijo que cuando informó a Rosbash de que había recibido el premio, su respuesta fue:“Me estás tomando el pelo”.

El comité altamente reservado del Nobel no publica una lista de los que están siendo considerados para sus premios y nunca lo ha hecho en sus 116 años de historia. Los nombres que se lanzan como merecedores del premio en las semanas previas al anuncio son siempre muy largos y altamente especulativos.

Este año, identificó como posibles ganadores a Yuan Chang y Patrick Moore de la Universidad de Pittsburgh por su trabajo con el herpesvirus humano 8 (KSHV/HHV8) que está asociado con el cáncer.

Lewis Cantley de Weill Cornell of Medicine por el descubrimiento de una vía de señalización celular y su papel en el crecimiento tumoral; y Karl J. Friston del Colegio Universitario de Londres por su trabajo en algoritmos y técnicas para Quizá uno de esos gane el año que viene.

En los últimos años, el Nobel de medicina ha sido galardonado por avances en una amplia gama de trabajos en biología humana: un científico japonés que descubrió un mecanismo clave en el sistema de defensa de nuestro cuerpo que involucra el reciclaje de partes de células y desempeña un papel importante en el cáncer; un trío que trabajó en tratamientos para la ceguera de los ríos y la malaria; e investigadores que descifraron el “GPS” del cerebro que nos permite orientarnos en el espacio.

El premio Nobel de Física se anunciará el martes, el de Química el miércoles, el de Literatura el jueves y el de Paz el viernes. Un premio en economía en memoria de Alfred Nobel (que no es uno de los premios Nobel originales) será anunciado el lunes.

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