martes, 17 de julio de 2018
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Relojes biológicos: cuando el asunto es ponerse en hora

Desde el Laboratorio de Cronobiología, Juan Chiesa nos cuenta por qué es fundamental “sincronizar” los tiempos internos.

Los seres vivos, sus relojes y una sincronización necesaria con los ciclos de luz/oscuridad: cuando los engranajes de la tecnología biológica se descomponen, de la misma manera que ocurre con los de pulsera o los tradicionales “Cucú”, se pueden desencadenar serios problemas. En la actualidad, este Investigador Independiente del Conicet en el Laboratorio de Cronobiología concentra sus esfuerzos en advertir qué inconvenientes fisiológicos, metabólicos y hormonales experimentan las personas que, por diversas circunstancias, deben mantenerse despiertos durante la noche.
-¿Por qué se especializó en cronobiología?
-Comencé a estudiar cronobiología en 1998 con la tesis de grado. Me interesaban las alteraciones de los ritmos biológicos de los pilotos de líneas aéreas que realizaban vuelos transmeridianos (Madrid- Tokio; Madrid- México DF). Evaluaba las variaciones que tenían en el sueño y las situaciones de estrés que redundaban en estados de irritabilidad, fatiga y cansancio. Por ello, al estudiar cómo se modificaban los patrones diarios de variables fisiológicas, metabólicas y hormonales pretendía comprobar la desincronización circadiana que experimentaban. De este modo –como también se trasladaban hacia diversos husos horarios– pude advertir que enfrentaban desordenes gastrointestinales ya que comían en lapsos a los que el cuerpo no estaba acostumbrado.
-¿Cómo siguió su carrera? Por aquella época –tampoco– había demasiadas chances para acceder a becas y hacer carrera en Conicet…
-Sí, claro. No me quedó otra que trabajar  por un tiempo en inmunología; un tema que no tenía demasiado vínculo con lo anterior pero que me brindaba la oportunidad de investigar. En 2001 obtuve una beca para realizar un doctorado en Cronobiología  y cursé en la Universidad de Barcelona. Esta experiencia fue vital para aprender cómo se construían los modelos experimentales y conocer cómo funcionaba, en esta línea, el reloj biológico en mamíferos, a partir de los roedores (ratas y hámsteres). En este caso estudié cómo se sincronizaban los relojes por efectos de la luz con el objetivo de comprender los aspectos fisiológicos y funcionales del proceso.
-Y un tiempo más tarde, en 2006, fue repatriado por el programa Raíces.
-Exacto, tuve la suerte de ser uno de los más de mil repatriados. Ingresé a la carrera del Conicet y me incorporé al Laboratorio de Cronobiología dirigido por Diego Golombek. En la actualidad, si bien seguí con la línea de sincronización por luz, me especialicé en los aspectos bioquímicos y moleculares, referidos a la transmisión de señales.
-Si le preguntara por las aplicaciones de la cronobiología, ¿qué me diría? ¿Para qué investigan los que investigan en el área?
-Hoy en día las investigaciones tienen una participación muy importante en el campo de la salud, en particular en la falta de sincronización del reloj biológico respecto a los ciclos de luz/oscuridad que se producen en múltiples situaciones. La más obvia es aquella que perjudica a las personas que trabajan por la noche, o bien los que realizan turnos rotativos. Se trata de individuos que están todo el tiempo a contramano de su tendencia natural –diurna– y, en efecto, deben ajustar su reloj de manera permanente. Si estas conductas persisten de manera crónica, el sujeto puede afrontar problemas cardiovasculares. Incluso, la OMS colocó al “trabajo en turnos” como un factor de riesgo para el cáncer. Nosotros lo hemos experimentado con los roedores en el laboratorio.
-¿De qué manera?
-La premisa es que si enfrentamos a los ratones a ciclos de luz/oscuridad a los que no están acostumbrados, hay ciertas variables tumorales que se potencian. De hecho, los tumores se tornan más invasivos y el pronóstico de vida empeora.
-En esta línea, ¿qué estrategias se podrían recomendar a los trabajadores nocturnos para que logren ajustar su reloj interno y reducir, de esta manera, las posibilidades de riesgos en la salud?
-Si bien es cierto que existen márgenes de maniobra, también hay que decir que en las situaciones extremas es más complejo. En algunos casos, resulta casi imposible que los individuos resincronicen su reloj interno a los ciclos de luz/oscuridad, a partir de estrategias terapéuticas específicas. Por una parte, es vital que accedan a los sistemas de rotación, es decir, que gestionen por todos los medios la oportunidad de trabajar también durante el día y no siempre de noche. Luego, es fundamental que realicen una dieta basada en fibras y no tanto en hidratos de carbono porque podría desencadenar enfermedades como la diabetes –frecuente en aquellas personas que trabajan con sistema de turnos–. Por último, otra variable clave que advertimos en nuestras investigaciones es la contaminación lumínica.
-¿En qué sentido?
-Hemos comprobado que aquellas personas que viven en sitios con menos contaminación lumínica descansan mejor y experimentan mejores condiciones de salud; en contraposición a lo que ocurre con las poblaciones que viven en plena ciudad. Con esto, habrá que intentar desenchufarse de tanto estímulo tecnológico si lo que buscamos es lograr experiencias más saludables.

:: Ping-pong nerd
Hoy: el reloj biológico
-¿Qué es?
-Un reloj biológico es una estructura marcapasos que genera una oscilación endógena, una periodicidad, similar a las 24 horas (por ello es circadiano, cercano al día) y que es capaz de responder a estímulos ambientales con el objetivo de ponerse en hora, es decir, sincronizarse.
-Estímulos ambientales que deben ser periódicos…
-Claro, necesitamos que se repitan en el tiempo y que funcionen como referencia. Por ello es que se utiliza como parámetro al sincronizador más estable de todos: los ciclos de luz/oscuridad. Con los animales que viven en cuevas, por ejemplo, se tomarán otros factores como pueden ser la dirección de los vientos o las variaciones en los campos magnéticos.
-¿Dónde se halla?
-Dependiendo del organismo, el reloj ocupará diferentes estructuras fisiológicas y anatómicas. Si es un organismo complejo, como los mamíferos, estará en células del sistema nervioso central porque ejerce el control autonómico del resto de las actividades del organismo y sus sistemas (respiratorio, vascular, digestivo, etc.).
-¿Cómo recibe los estímulos del ambiente?
-A partir de salidas hormonales o neuronales. Lo interesante está en que el sistema circadiano, en verdad, es un arreglo jerárquico de diversos relojes. Esto quiere decir que los humanos contamos con un reloj central (hipotálamo) y con múltiples relojes biológicos periféricos distribuidos por todo el organismo.
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