Cada célula en el cuerpo dispone de un “reloj”, que podríamos imaginar como uno de arena, donde ésta es una cantidad de proteínas que aumenta o disminuye rítmicamente, siguiendo un ciclo de unas 24 horas. El reloj maestro responsable de establecer estos ritmos circadianos y de mantener sincronizadas a todas las células del cuerpo es el núcleo supraquiasmático, una región pequeña y densamente poblada por unas 20.000 neuronas que está situada en el hipotálamo del cerebro.
Más que en otras áreas del cerebro, las neuronas del núcleo supraquiasmático se hallan en contante comunicación entre ellas. Esta interacción tan próxima, combinada con la exposición a la luz y a la oscuridad a través de los circuitos de la visión, mantiene al reloj maestro sincronizado, y permite a las personas seguir esencialmente el mismo programa metabólico básico cada día.
El fuerte acoplamiento de estas células también las ayuda a hacerse colectivamente resistentes a los cambios. La exposición a la luz reinicia a menos de la mitad de las células del núcleo supraquiasmático. Eso acarrea que el desfase horario que una persona experimenta cuando, por ejemplo, afronta cambios de turno de trabajo que impliquen para ella estar despierta en horas en las que habitualmente dormía, o cuando viaja a través de varias zonas horarias en un período corto de tiempo, resulta en largos períodos de lo que se conoce popularmente como jet lag.
El equipo de Satchidananda Panda y Shubhroz Gill, del Instituto Salk de Estudios Biológicos en La Jolla, California, Estados Unidos, ha descubierto un gen maestro responsable del ciclo de sueño y vigila. El gen en cuestión, llamado Lhx1, ya era conocido por su papel en el desarrollo neural: En esa función es tan importante que los ratones que no lo tienen no sobreviven. Sin embargo, es la primera vez que se le identifica como un regulador principal de genes vinculados al ciclo de luz-oscuridad. Tal como subraya Gill, en la comunidad científica nunca se había imaginado que el Lhx1 pudiera estar tan intrincadamente implicado en el funcionamiento del núcleo supraquiasmático.
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Los niveles de un péptido responsable de la comunicación celular en el cerebro, Vip (mostrado en verde en la imagen), son menores en los cerebros de ratones en los que escasea o está ausente el Lhx1 (derecha).) Imagen: Cortesía del Instituto Salk de Estudios Biológicos)
El hallazgo del papel de este gen proporciona a los científicos un blanco terapéutico potencial para ayudar a los trabajadores nocturnos o a viajeros que sufren jet lag a ajustarse a las diferencias de tiempo más rápidamente. Los resultados pueden abrir la puerta a estrategias de tratamiento de problemas del sueño causados por varios tipos de dolencias.
Incluso, tal como especula Panda, es posible que la severidad de bastantes trastornos mentales proceda de disfunciones del sueño. Poder reajustar debidamente el reloj biológico actuando justo en el gen maestro permitiría instaurar con gran eficiencia un ciclo sano de sueño-vigilia y prevenir o mitigar esos trastornos mentales.
El Instituto Salk de Estudios Biológicos fue fundado en 1960 por el Dr. Jonas Salk, el famoso pionero de la vacuna contra la poliomielitis.
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