Un mal funcionamiento de este reloj o ritmo circadiano puede generar diversos problemas de salud, como baja en las defensas, insomnio, depresión, diabetes y menor rendimiento cognitivo.
Un grupo de científicos de varios países, liderado por el experto argentino en cronobiología Horacio de la Iglesia, de la Universidad de Washington (Estados Unidos), y en el que participó la investigadora del CONICET Fernanda Ceriani, comprobó que las neuronas que controlan el reloj biológico en el cerebro adulto de los mamíferos cambian la capacidad de contactar y comunicarse con otras neuronas, según la hora del día y los estímulos del ambiente. De alguna manera, se resetean y recombinan sus lazos.
Los primeros trabajos fueron realizados con las llamadas moscas de la fruta y, luego, el modelo pasó a ratones para analizar qué pasa en el sistema nervioso de los mamíferos.
“El trabajo que acabamos de publicar en Current Biology demuestra un fenómeno similar en neuronas del ratón que son funcionalmente análogas a las de la mosca. Esto sugiere que esa habilidad de tener ritmos de 24 horas de remodelado estructural es una propiedad crítica de los relojes circadianos centrales”, asegura De la Iglesia, según un comunicado del CONICET.
Al respecto, Ceriani, investigadora del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA, CONICET-FIL) y jefa del Laboratorio de Genética del Comportamiento de la Fundación Instituto Leloir, evalúa la relevancia del estudio. “La importancia de este hallazgo es enorme, porque sugiere que el cerebro adulto muestra un grado de plasticidad mucho mayor al que se pensaba”, asevera.
Ritmo circadiano
El reloj biológico es un mecanismo interno que impone un ciclo de 24 horas –ritmo circadiano– a las funciones básicas de los seres vivos (liberación de hormonas, metabolismo, patrones de sueño, entre otras), organizándolas para que ocurran en el momento óptimo del día. Existe un reloj o “marcapasos” central, que reside en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo cerebral (SCN, por sus siglas en inglés); y varios relojes periféricos, que se ubican en diferentes tejidos del organismo.
El reloj central se pone en hora a diario en respuesta a claves del ambiente, principalmente los ciclos de luz y oscuridad, pero también por la ingesta de comida o la actividad social. Un mal funcionamiento puede generar diversos problemas de salud: desde una disminución de las defensas e insomnio hasta depresión, diabetes y menor rendimiento cognitivo.
“El hecho de que las neuronas en cualquier circuito del cerebro tengan ritmos de 24 horas de expansión y retracción de sus fibras es totalmente inesperado e intrigante. El descubrimiento de que esto efectivamente ocurre surgió del laboratorio de Fernanda Ceriani en la Fundación Instituto Leloir hace más de 15 años”, reconoce De la Iglesia, que en base a eso se propuso evaluar qué ocurría en un mamífero.
De acuerdo con De la Iglesia sería muy difícil concebir que esto puede pasar en el reloj biológico de un ratón y no en el de un ser humano, ya que ambas estructuras tienen gran homología anatómica y funcional”. “El impacto es difícil de estimar en este momento, pero esperamos que experimentos futuros en el ratón puedan dilucidarlo”, concluye.
