8/10/11

Datos sobre el gen que nos despierta cada mañana


El que dijo que el tiempo lo cura todo, seguramente no tenía reloj.
Alguna vez se ha preguntado por qué se despierta por las mañanas, ¡incluso cuando falla la desagradable alarma del despertador de su mesita de noche? No se lo pregunte más.
Las investigaciones dentro del reloj biológico han descubierto a los protagonistas moleculares que se encargan de desconectarnos diariamente y gradualmente apagarnos hasta que nos dormimos, ahora, un equipo en varias universidades ha descubierto los mecanismos que nos devuelven la actividad diariamente.
Controlar a un organismo no es tarea fácil y son muchos los mecanismos y funciones necesarios a nivel molecular. La importancia de los genes es vital en su producción de proteínas y, aunque no lo es todo, especialmente si hablamos de rasgos y conductas, las proteínas representan la biología básica de cualquier ser vivo. Y los genes hacen a las proteínas. Esta molécula de ADN controla formas variadas de nuestra anatomía y el trabajo de nuestros órganos. Una de estas importantes funciones, de hecho, es el reloj molecular, nuestro calendario biológico que se encarga de apagarnos y encendernos todos los días. En esta amplia función, el sueño protagoniza la escena, el sueño con sus herramientas para dormirnos y despertarnos.
Hace mucho que conocemos algunas de las formas como funciona el reloj biológico. Especialmente cuando se trata de adormecernos o de mantenernos despiertos; era, precisamente, la herramienta que nos activaba nuevamente lo que faltaba, hasta ahora. Un equipo de investigadores anunció ahora haber descubierto el gen que nos despierta.
Pero veamos primero lo que conocíamos antes de saber sobre este nuevo gen y su proteína. Pues bien, el personaje principal en este drama de relojes biológicos es una proteína central a la que llaman PER. Día a día, la cantidad de PER que tenemos en nuestras células incrementa y disminuye y es importante que las células tengan conocimiento de ello pues usan PER como un indicador de saber cuánto tiempo le queda al día y cuándo ha llegado el momento de apagarnos o si hay que mantenernos aún despiertos.
No obstante, antes que la proteína tenemos a dos genes que la producen y la impulsan (CLOCK y BMAL); por eso, cuando caen las PER en nuestras células la presión sanguínea baja, nuestros procesos mentales y el nivel de los latidos del corazón disminuyen, la proteína disminuye de nuestras células y nos apagamos. Cerramos los ojos y ¡a dormir!
Una cuestión de nivel
“No sabíamos qué hacía que la proteína subiera de nuevo después de dormir y nos dijera que despertemos, hasta que conocimos al gen KDM5A que produce la proteína JARID1a”, explica Satchindananda Panda, profesor del Laboratorio de Química en el Instituto Salk para Estudios Biológicos. “El cuerpo es esencialmente una colección de relojes. Sabíamos más o menos qué mecanismos usa el cuerpo para decirle al organismo que reduzca la velocidad y duerma pero no sabíamos cómo hacía para despertarlo”.
Pues bien, los experimentos fueron realizados con células de moscas de la fruta (mimes oDrosophila melanogaster), de ratones y de humanos. Los investigadores, tanto de Salk como el doctor Luciano DiTacchio y otros especialistas de la Universidad McGill y el Colegio Universitario de Medicina Albert Einstein, identificaron la proteína, un tipo de enzima que pone al organismo a funcionar de nuevo. JARID1a es requerido para el ciclo normal, tanto a nivel celular como en términos del comportamiento diario del individuo.
“En las células humanas y de ratones que fueron genéticamente modificadas para producir muy poco JARID1a, la proteína PER no subía su cantidad en la sangre. En las moscas, por ejemplo, notamos que perdían la idea del tiempo y dormían siestas durante el día, no existía una regulación. Lo que pasa es que nuestra proteína utiliza otra que actúa como un freno, conocida como HDAC, y la que reactiva así los niveles de PER en las células”, dice.
¡Y así nos despierta! Cuando los investigadores reintroducían la proteína en las moscas y los ratones, JARID1a producía la proteína freno y los animales volvían a la normalidad.
KDM5A y JARID1a
“Ahora que entendemos mucho mejor cómo funciona el mecanismo que nos duerme y nos despierta y de qué se trata, podemos indagar más profundamente e intentar resolver por qué no dormimos, qué ocurre con estos desórdenes crónicos que suelen empeorarse cuando envejecemos. De hecho, el reloj biológico suele ir en declive cuando envejecemos y nos enfrentamos al riesgo de contraer otras enfermedades, especialmente si no dormimos”.
Todos estos mecanismos estudiados y descubiertos manipulan los ciclos metabólicos y algunas de las enfermedades enlazadas a ellos; por ejemplo, convertir azúcares en grasa ocurre normalmente a ciertas horas del día y es probable que el análisis de estos relojes les permita entender mejor desórdenes como la diabetes.
“Mucho de lo que significa estar saludable y lucir joven tiene tanto que ver con tener una estupenda noche de descanso. Y ahora sabemos los protagonistas de esa tan necesaria función”, asegura Panda. No tiene un nombre pegadizo: KDM5A, pero es el gen que se encarga de producir la proteína JARID1a que se encarga de despertarnos.
El que dijo que el tiempo lo cura todo, seguramente no tenía reloj.