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  • Septiembre 2015Nº 468

Cronobiología

Nuestros relojes internos

Una serie de genes en el hígado, el páncreas y otros tejidos (y no solo en el cerebro) mantienen las distintas partes del organismo en sincronía. Los desajustes en este sistema pueden derivar en diabetes, depresión y otras enfermedades.

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Cualquiera que haya viajado en avión durante unas horas hacia el este o el oeste ha experimentado de primera mano lo que sucede cuando se produce un desajuste entre el reloj interno del organismo y la zona horaria a la que se ha desplazado. Puede tardarse hasta una semana en superar el jet lag, dependiendo de si el reloj central, situado en lo profundo del cerebro, necesita ser adelantado o atrasado para sincronizar el deseo de dormir del cuerpo y del cerebro con la oscuridad externa. Sin embargo, en los últimos años se ha descubierto, no sin sorpresa, que el organismo depende no solo del reloj cerebral, sino también de numerosos relojes locales que se sitúan en el hígado, el páncreas y otros órganos, además de en el tejido adiposo. Si cualquiera de ellos deja de estar sincronizado con el central, el desajuste puede favorecer el desarrollo de obesidad, diabetes, depresión u otras patologías complejas.

Ambos autores nos hemos dedicado a explorar en detalle cómo operan esos relojes periféricos y a identificar los genes que regulan su actividad. El primer gen de reloj biológico fue aislado, o clonado, a partir de moscas de la fruta en 1984. Uno de nosotros (Turek) formó parte del equipo que en 1997 clonó e identificó el primero de ellos en mamíferos. Se contabiliza ya por docenas el número de tales genes, descubiertos por investigadores de todo el mundo, que se han denominado Clock («reloj», en inglés), Per («período») o Tim (de timeless, «eterno»).

El trabajo de nuestro grupo se ha centrado en ratones, pero los genes circadianos se han descrito en un amplio abanico de organismos, como bacterias, moscas de la fruta y humanos. Muchos de ellos se asemejan entre sí en distintas especies (un indicio de que han determinado la supervivencia a lo largo de la evolución).

Hasta el momento, el mayor avance ha consistido en descifrar el papel de estos relojes en los trastornos del metabolismo, el conjunto de procesos mediante los cuales el organismo convierte los alimentos en energía que almacena para su uso posterior. (Uno de los hallazgos más sorprendentes ha sido comprobar que, en la ganancia de peso, tan importante parece ser lo que comemos como el momento del día en que lo hacemos.) Por supuesto, los ritmos circadianos no explican todos los aspectos de estas complejas patologías, pero ignorar los relojes del organismo va en detrimento nuestro. La comprensión de estos ritmos, que es cada vez mayor, podría cambiar por completo el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades y ayudar a las personas a mantener la salud.

Reloj central

Desde los organismos más complejos hasta los más simples, toda la vida en la Tierra está gobernada por ritmos circadianos ajustados a un día de 24 horas. Se hallan presentes incluso entre las formas más antiguas de vida, las cianobacterias, unas algas unicelulares verdeazuladas que hoy en día ocupan diversos hábitats. Estos organismos obtienen su energía del sol a través de la fotosíntesis; utilizan la radiación solar para producir moléculas orgánicas y oxígeno a partir de dióxido de carbono y agua.

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