Rebeca Toledo Cárdenas /
Octubre inició con una estupenda noticia para el área biomédica, los científicos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, recibieron el Premio Nobel de Medicina 2017 por su trabajo de investigación sobre los mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano.
Esta palabra, que hoy tomará importancia por primera vez para mucha gente que antes no estaba al tanto de ella, proviene de las raíces latinas circa, que significa ‘alrededor de’ y dies, que significa ‘día’, y se refiere a las oscilaciones de las variables biológicas que se presentan en intervalos regulares de tiempo.
Es justo decir que el tema de los ritmos biológicos, que hoy tiene el interés público a nivel internacional gracias al premio que se le otorga a quienes se ocupan de él, ha sido objeto de muchas investigaciones. Los resultados que ahora se dan a conocer son producto del armado de un gran rompecabezas, cuyas piezas son los descubrimientos de muchas otras generaciones de científicos que se interesaron en dilucidar cómo es que muchos fenómenos biológicos ocurren de manera rítmica alrededor de la misma hora del día, la semana, el mes o, incluso, el año.
Gracias al trabajo de estos hombres de ciencia, hoy se sabe que los seres vivos contienen en sus células un reloj interno, el cual se sincroniza con la rotación de nuestro planeta en un período de 24 horas. Muchos fenómenos biológicos, como el sueño-vigilia, la secreción de las hormonas, la época de apareamientos en muchas especies o el ciclo celular, ocurren rítmicamente alrededor de un período determinado de tiempo.
La Dra. Rebeca Toledo Cárdenas es investigadora del Centro de Investigaciones Cerebrales y especialista en ritmos biológicos
La utilidad de los modelos biológicos
Para entender estos fenómenos a profundidad, los científicos se dieron a la tarea de tratar de encontrar los mecanismos que subyacen a la expresión de estos fenómenos cíclicos en la naturaleza. Para ello, se valieron de modelos biológicos que resultan muy útiles en la investigación biomédica porque los datos obtenidos a partir de su estudio se pueden extrapolar a diferentes aspectos de la morfología, la fisiología y la conducta humana, tanto en condiciones de salud como de enfermedad.
El estudio de los relojes biológicos ha utilizado especies que aparentemente están separadas evolutivamente una de otra (plantas, insectos, aves, peces, reptiles, roedores, primates e incluso hongos), sin embargo, esta aparente distancia sigue una ruta fundamental que compartimos todos los seres vivos: la información genética.
Compartimos información genética que nos relaciona con prácticamente todas las especies del planeta.
Este principio se asienta en la obra magna de Charles Darwin, El origen de las especies (1859), en donde se sistematiza el registro de las diferencias y similitudes existentes entre las especies y se concluye que no existen especies filogenéticamente independientes de las demás; esto es, existe una evolución interrelacionada. Por lo tanto, mediante el proceso de selección natural, el ambiente influye en la evolución y progreso de los cambios genéticos que permiten una mejor adaptación.
Esta idea, cobra gran significado en la investigación biomédica ya que sus avances se basan en el uso de modelos biológicos con los que compartimos información genética que nos emparenta (relaciona) con prácticamente todas las especies del planeta.
La sincronización circadiana es común a prácticamente todo ser vivo, lo que les permite anticipar los cambios ambientales regulares que influyen en ellos. Por ejemplo, ingesta y metabolismo del alimento, las interacciones depredador/presa o la reparación del ADN por los daños causados por un ambientem nocivo.
Por otro lado, los ritmos circadianos permiten que, a nivel molecular, un organismo logre un equilibrio con respecto a su entorno, controlando el momento en que un proceso fisiológico en particular es más activo con respecto a las difrentes fases del día.
Para saber más sobre el tema, se recomienda consultar la información que ofrece el sitio web de los Premios Nobel en: https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2017/advanced-medicineprize2017.pdf
