Investigadores argentinos descubrieron una pieza clave de la maquinaria celular que sincroniza el sueño o el hambre según los cambios del día y de las estaciones. Qué nos sucede cuando el mecanismo falla. El caso de las moscas Drosophila.

La Dra. Fernanda Ceriani y el Dr. Esteban Beckwith, autores de la investigación.

No es algo exclusivo del jet-lag. La diferencia entre nuestro reloj interno y la realidad de la agenda diaria, que por motivos laborales o de otro tipo juega en contra del sueño reparador y de otras necesidades, provoca alteraciones del sueño, dolor de cabeza, cansancio, falta de concentración y de memoria e irritabilidad. Ahora, investigadores argentinos hallaron una clave molecular que “retrasa” ese reloj biológico y podría contribuir a explicar algunos de esos trastornos.

El reloj biológico está compuesto por un grupo de células que coordinan las necesidades fisiológicas de acuerdo con el momento del día. “Los relojes del cerebro le dan la hora al cuerpo para que se prepare para el sueño en la noche o para que se despierte en la mañana”, señala la Dra. Fernanda Ceriani, investigadora del CONICET y jefa del Laboratorio de Genética del Comportamiento de la Fundación Instituto Leloir. “También ayuda a regular sus hormonas, el sistema inmune o la digestión. O marca los ritmos de ovulación cada 28 días”, añade la ganadora del Premio Nacional L’Oréal-Unesco “Por la Mujer en la Ciencia” en 2011.

Para el Dr. Esteban Beckwith, formado en el laboratorio de Ceriani y actualmente en el laboratorio del Dr. Marcelo Yanovsky, también en el Instituto Leloir, el reloj biológico no es un cronómetro “aislado”, sino una increíble maquinaria que tiene la capacidad de “resetearse” para ajustarse a los cambios del día, de las estaciones del año o de las franjas horarias.

“Para que se produzca esa plasticidad, las neuronas que regulan los ritmos circadianos deben interpretar los cambios ambientales que llegan al cuerpo, principalmente, a través de la luz que llega a los ojos y otras claves que llegan al resto de nuestros sentidos”, precisa Beckwith.

Aún no se sabe mucho sobre las vías de comunicación entre las diferentes piezas de ese mecanismo interno, pero los doctores Ceriani y Beckwith descubrieron una cascada de genes -conocidos como la vía de BMP- que al ser activados en exceso pueden enlentecer el reloj biológico pasando de 24 hasta 26 e incluso 27 horas. “En otras palabras, retrasan el reloj”, explica Ceriani.

Para llegar a ese resultado, los autores del estudio realizaron experimentos con la mosca Drosophila, cuyo reloj biológico está compuesto por 150 de un total de 150.000 neuronas que conforman su cerebro. Ceriani y sus colegas suponen que el conjunto de genes descubiertos le dicen al reloj maestro, u oscilador central, que ajuste las “agujas que dan la hora” en función de los cambios del ambiente.

Este trabajo, publicado en la revista científica internacional PLoS Biology, describe por primera vez una vía de comunicación “externa” que modifica el funcionamiento del marcapasos central e identifica los componentes moleculares de ese nuevo mecanismo del reloj biológico.

Si bien el trabajo del laboratorio de Ceriani se hace en minúsculas moscas, no debe olvidarse que, en realidad, se trata de un modelo muy conocido sobre el funcionamiento del sistema nervioso. “Las moscas Drosophila mantienen muchos de los comportamientos y funciones de otros organismos más complejos, incluyendo los humanos”, afirma el Dr. Diego Golombek, investigador en cronobiología de la Universidad Nacional de Quilmes.

De acuerdo a Golombek, este tipo de estudios avanza en la línea de diseñar, en el futuro, estrategias para tratar trastornos cronobiológicos que tienen que ver con el sueño, el envejecimiento y patologías que comprometen la organización temporal.

Créditos: Bruno Geller - Agencia CyTA