El premio Nobel de Medicina advierte sobre los riesgos de ignorar los relojes biológicos del cuerpo.
La vida en la Tierra no es constante a lo largo del día. Los animales, las plantas, incluso las bacterias varían su actividad con un ritmo adaptado a las rotaciones de 24 horas del planeta. Cada célula porta un reloj bioquímico interno que, gracias a la acumulación nocturna de ciertas proteínas y a la degradación de las mismas durante el día, asegura la periodicidad de procesos tan importantes como el sueño o el hambre, en el caso de los animales. Michael W. Young (Miami, 1949) es uno de los científicos que descubrió cómo funciona el reloj. Junto con Jeffrey C. Hall y Michael Rosbash recibió el Premio Nobel de Medicina el año pasado por describir el sistema de autorregulación de estas proteínas que gobierna los ritmos circadianos (del latín circa, alrededor, y dies, día).
Young empezó sus experimentos con moscas del vinagre, pero los científicos saben que estos relojes están presentes en todos los organismos multicelulares y también en microbios de una sola célula. Ahora, el genetista de la Universidad de Rockefeller está centrado en descubrir qué papel juegan los relojes circadianos en la regulación del sueño humano. “Qué agradable ha sido, poder empezar con la mosca y 40 años más tarde estar descifrando el mismo problema en los humanos”, decía Young la pasada semana durante un acto en Madrid, al que acudió para recibir el premio de la Fundación Fernández-Cruz.
Pregunta: ¿Sabemos para qué sirve el sueño?
Respuesta: No lo sabemos todavía. Hay muchas sugerencias, suposiciones, hipótesis. Estamos afrontando este problema buscando mutaciones que varían la cantidad de sueño. Nos interesan especialmente las mutaciones que reducen el sueño: ¿qué pasa cuando una mosca de laboratorio duerme mucho menos que una mosca normal? Hemos identificado mutaciones que afectan a distintos genes y reducen en un 30% o 40% la cantidad de sueño. Las moscas afectadas siempre viven menos. El resultado final es menos longevidad, pero queremos saber por qué.
P: Usted investiga cambios genéticos que causan trastornos de sueño en las personas. ¿Son comunes estas mutaciones?
R: Es difícil de adivinar. Solo hemos mirado un trastorno por ahora, el síndrome de la fase del sueño retrasada. Los afectados son noctámbulos crónicos. Son personas que no pueden levantarse por la mañana y no se duermen hasta bien pasada la medianoche. Es un trastorno bastante común. El 5% de la población de EE UU viene a la clínica quejándose de algo así. Lo que hemos encontrado es que un 20% de esos casos tiene un cambio genético.
Ahí hay un impacto muy claro del cambio genético en el trastorno, pero apenas hemos empezado a abordar estas preguntas. La forma de afrontarlas es buscando en bases de datos genéticas. Buscamos variaciones que existen en la población humana y tratamos de relacionar los genes conocidos por afectar a los patrones de sueño y vigilia para averiguar si las mutaciones que hemos encontrado se asocian con trastornos del sueño. Le damos la vuelta un poco a la pregunta: primero encontramos un cambio genético en un gen que podría afectar al sueño, y luego vemos si realmente lo hace.
P: Aparte de reducir el sueño, la mutación de un reloj biológico puede manifestarse en cualquier órgano del cuerpo. ¿Podría tener otras consecuencias para la salud?
R: Sí, los efectos de las mutaciones que alteran el sueño o los ritmos circadianos pueden tener consecuencias de salud importantes. En animales sabemos que cuando no funciona el reloj biológico, por ejemplo en el páncreas, se da una respuesta como la diabetes. Sospecho que pasaría lo mismo si perdemos los relojes biológicos de nuestro páncreas, tendríamos un problema similar. Desde luego nos sentimos mal cuando nuestros relojes internos se desincronizan tras un viaje a través de zonas horarias. Creo que ese es un buen punto de partida para pensar en lo que puede pasar cuando alteras varios relojes, cuando no tienes un complemento completo de oscilaciones sincronizadas en el cuerpo.
P: ¿Considera que hay desinformación, entre el público y los profesionales de la medicina, acerca del funcionamiento de los ritmos circadianos?
R: Pues tengo un compañero que ha estudiado los receptores de los fármacos más comunes, como las estatinas o la aspirina, y algo así como la mitad de los receptores más comunes oscilan por un reloj circadiano. Tienen un ritmo, lo cual sugiere que habrá momentos del día óptimos para administrar la medicina. Y no siempre será la misma: cada fármaco será a una hora. También sabemos, por ejemplo en la quimioterapia, que la toxicidad del tratamiento varía mucho en función de la hora del día. Así que incluso los efectos secundarios de las drogas pueden ser importantes en ese sentido.
Más allá de las terapias y del tratamiento de la enfermedad, en la sociedad ahora tenemos luces eléctricas, y la habilidad de comer a cualquier hora, del día o de la noche. Si sucumbimos a la falta de rutina, va a haber un conflicto con lo que intenta hacer nuestro cuerpo. Porque nuestro cuerpo se basa en los relojes. Cada célula del cuerpo lleva un reloj que atiende a cuándo comemos, cuándo vemos la luz solar, una variedad enorme de señales del entorno. Realmente estamos diseñados para que haya coherencia entre todos esos relojes, que corran al tiempo y concuerden en la hora del día.
P: Entonces, ¿puede ser distinto el funcionamiento del reloj en cada órgano?
R: Sí. De hecho los relojes biológicos, incluso dentro de un solo cuerpo, pueden tener acción independiente. Por ejemplo, si solo comes por la noche, si te despiertas en medio de la noche y comes, y luego te vuelves a dormir, y luego estás por ahí todo el día pero no comes, vas a tener cambios muy profundos en cada reloj. La zona horaria de tu hígado o de tus pulmones será distinta a la de tu cabeza. Puedes existir en varias zonas horarias a la vez si no prestas atención a la sincronización de estos relojes.
P: ¿Cómo podemos ajustar nuestros ritmos circadianos, por ejemplo después de un viaje en avión?
R: Hemos aprendido que hay varios aspectos muy importantes y cosas que podemos hacer para tener el sistema circadiano más consistente posible. Esto incluye el horario de las comidas, algo que sabemos gracias a muchos estudios en animales que reflejan lo que se conoce del reloj biológico humano. Es importante comer solo durante períodos de actividad del día, comer en medio de la noche no es bueno. Eso sería una señal para nuestro hígado y nuestros pulmones, y para nuestros músculos esqueléticos de que estamos en otra zona horaria. La luz también es muy importante. La exposición a la luz solar tiene un efecto tremendo sobre los relojes del cerebro que controlan nuestros ciclos de actividad.
Hay que pensar en dónde estaríamos antes de la invención de la luz eléctrica. Evolucionamos en un entorno con ciclos de temperatura muy fuertes, ciclos de luz y oscuridad muy marcados. No nos despertábamos para comer; comíamos cuando estábamos activos, durante el día. Ese es el entorno en el que evolucionaron estos relojes, y están diseñados para correr al unísono bajo estas condiciones. Eso es a lo que hay que prestar atención.