Los investigadores Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young fueron premiados con el Nobel de Medicina o Fisiología por sus estudios sobre las bases moleculares del reloj biológico de los seres vivos.
En un comunicado, la Academia Sueca indicó que los científicos pudieron establecer cómo los animales, las plantas y las personas adaptan su ritmo biológico a las revoluciones de nuestro planeta.
Los investigadores aislaron, en la mosca de la fruta, un gen que se ocupa de controlar el ritmo biológico y que codifica una proteína que se acumula en la célula durante la noche y se degrada durante el día. Además, Hall, Rosbash y Young identificaron otra proteína involucrada en los mecanismos internos de este reloj.
BREAKING NEWS The 2017 #NobelPrize in Physiology or Medicine has been awarded to Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash and Michael W. Young. pic.twitter.com/lbwrastcDN
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 2, 2017
El reloj biológico tiene como funciones adaptar el funcionamiento de nuestro organismo a los distintos momentos del día, e involucra a nuestro comportamiento, los niveles de hormonas, la temperatura corporal y el sueño. La Academia Sueca además agregó que este reloj se ve afectado, por ejemplo, cuando viajamos a países con distintos husos horarios al nuestro, y se produce el síndrome del “jet lag”. El desacople entre el reloj biológico y algunos hábitos además está asociado a enfermedades y complicaciones de la salud como dificultades para dormir, problemas cardíacos, depresión cansancio, diabetes y obesidad.
El estudio del reloj biológico de los seres vivos se remonta al siglo 18, cuando el astrónomo Jean Jacques d’Ortous de Mairan vio que la planta mimosa se abría durante el día y luego, por la noche se cerraba. El científico se preguntó qué pasaría si aislaba a alguna de estas plantas en la oscuridad y descubrió que este comportamiento se mantenía. Con el tiempo se descubrió que los animales y los humanos también tenemos nuestro propio reloj biológico. A esta adaptación se la llamó ritmo circadiano.
Las investigaciones en nuestro siglo tienen como primeros protagonistas a Seymour Benzer y a su estudiante Ronald Konopka, quienes en la década del 70 demostraron que las mutaciones en un gen desconocido, llamado “period”, afectaban al ritmo circadiano.
A slide from the press conference featuring the 2017 Medicine Laureates Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash and Michael W. Young. #NobelPrize pic.twitter.com/lLXh8kB8VF
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 2, 2017
Fue recién en 1984 que Jeffrey Hall y Michael Rosbash, trabajando en la Universidad Brandeis de Boston, quienes descubrieron que la proteína PER era sintetizada por el gen period y que esta proteína oscila durante la noche y el día, en un ciclo de 24 horas.
El próximo paso fue conocer de qué forma el ritmo circadiano se sostenía (y se originaba). Hall y Rosbash plantearon que la proteína PER podía bloquear la actividad del gen period. Los científicos razonaron que por un mecanismo inhibitorio, la esta misma proteína podía regular su propia síntesis y regular sus niveles. Pero restaba saber de qué forma, la proteína PER, que se produce en el citoplasma, ingresaba al núcleo celular, en donde se ubica el ADN.
En 1994, Michael Young de la Universidad Rockefeller en Nueva York, descubrió un segundo gen clave para el reloj biológico que a su vez sintetiza la proteína TIM, fundamental para lograr un normal ritmo circadiano. Young demostró que TIM se enlaza a PER para entrar al núcleo de la célula y juntas bloquean la actividad de period. Young más tarde descubrió un segundo gen, double time, que a su vez sintetiza a otra proteína y que regula la acumulación de PER.
Años más tarde, otros mecanismos moleculares del reloj biológico fueron descubiertos, pero Hall, Rosbash y Young sentaron la bases para entender el funcionamiento de este ciclo.
