ASTRONOMIA

El cuerpo y los ritmos naturales
Reloj, no marques las horas

La expresión reloj biológico se utiliza normalmente para designar las funciones fisiológicas que en el cuerpo humano –y, según se ha comprobado recientemente, en otros animales– regulan las jornadas.

Por Martín De Ambrosio

Existe la tendencia –errónea por anacronismo– a utilizar metáforas tecnológicas para hablar del cuerpo humano o de la naturaleza. Así, cuando una persona tiene problemas cerebrales es porque “le falla el hardware”. Cuando se trata de grandes deportistas, sobre todo de los velocistas, se dice que “son unas máquinas”. De la misma manera, se utiliza la expresión reloj biológico para designar las funciones fisiológicas que en el cuerpo humano –y, según se ha comprobado recientemente, en otros animales– regulan las jornadas. Con esta metáfora se intenta comprender un mecanismo que ordena la vida de los organismos vivientes en pequeños segmentos que tienden a repetirse de la misma manera durante toda la existencia.

Cuando el reloj atrasa
El caso más común en que se hace patente la adaptación a un jornada limitada es en los viajes. Las tecnologías de transportes le permiten al hombre, entre otras cosas, dar enormes saltos en relación a la normalidad de la vida en su medio ambiente. De esta manera el viajero sigue, por un tiempo, viviendo con el régimen de su lugar aun cuando en el lugar visitado la cantidad de luz sea distinta. Si el viaje es hacia los antípodas, el sufrimiento es tanto mayor. Por suerte, los organismos pueden adaptarse, aunque el esfuerzo suele ser grande.
En los mamíferos, el reloj que maneja los ciclos de actividad, conocido como ritmo circadiano –del latín circa y dia–, reside en una parte del cerebro conocida como núcleo supraquiasmático (NSQ), un grupo de células nerviosas del hipotálamo, en la base del cerebro. Pero las células de todo el cuerpo también tienen su propia regulación. Según pruebas de laboratorio, el reloj biológico no necesariamente depende del ciclo de 24 horas de luz y oscuridad: los ritmos de actividad son innatos y autosustentados. Quiere decir que pueden persistir en un medio con ausencia de los ciclos nocturnos-diurnos.
En la década del 60, Jürgen Aschoff mostró que voluntarios que vivían en un bunker aislado, sin luz natural, ni relojes, ni nada que indicara el paso del tiempo, igualmente mantenían un ciclo de vida de 25 horas aproximadamente.
El ciclo humano del dormir-despertar es de un día o, dicho de otro modo, se completa un ciclo por día. Así, el ritmo circadiano es generado por un mecanismo interno sincronizado a los ciclo de luz y oscuridad en el medio ambiente. Sin embargo, agentes externos pueden ocasionar cambios, de igual manera que los cambios que podrían llamarse culturales (los relativos a las costumbres de los grupos humanos).

Tic-tac
El reloj se localiza en el NSQ, pero éste es sólo el lugar donde el tiempo se almacena –si es que es posible tan extravagante cosa–, ya que existen receptores de luz en la retina que envían la información al NSQ. También la glándula pineal recibe información indirectamente del NSQ. Según parece, el NSQ toma la información solar que la retina le envió en el día, la interpreta y la envía a la glándula pineal que segrega la melatonina en respuesta. La luz que golpea el ojo causa la detención de la producción de esa hormona tan promocionada que tiene un importante rol para inducir el sueño. La señal que reduce la secreción de melatonina es transportada de la retina a través del nervio óptico al NSQ. Durante la noche, el cuerpo produce melatonina, en tanto la luz del día inhibe el proceso. Aun cuando no hay luz diurna, la melatonina sigue produciéndose en un ciclo que tiende a ser regular. Si el NSQ es destruido el ciclodesaparece completamente. El NSQ también tiene un importante rol al influir en otras partes del cuerpo, incluyendo los sistemas endocrino, inmunológico, cardiovascular y urinario.

Tu también, mosca de la fruta
Muchas de las investigaciones sobre el reloj biológico de los animales han enfocado sobre el cerebro, pero no es éste el único órgano con esa función. Jadwiga Giebultowicz, de la Universidad de Oregon, Estados Unidos, identificó las proteínas que son el componente clave del reloj biológico en la mosca de la fruta. También observó que estas proteínas son producidas de acuerdo al ciclo circadiano: aumenta de noche y cae durante el día. El ciclo persiste incluso cuando la mosca es decapitada, lo que hace descartar la posibilidad de que el cerebro maneje todo el sistema. Por su parte, Steve Kay del Scripps Research Institute de California, descubrió evidencias del reloj biológico en las alas, las patas, la boca y las antenas de la mosca de la fruta. Cada parte tiene un fotorreceptor independiente que continúa funcionando y respondiendo a los estímulos de la luz aun cuando se disecciona el insecto.
Y no es la excepción: Ueli Schibler, de la Universidad de Ginebra, en Suiza, demostró la existencia del mecanismo, también dependiente del ritmo circadiano, en las ratas. Michael Young, del Laboratorio de Genética de la Universidad Rockefeller, realizó un experimento para identificar los genes y determinar las proteínas que codifican otras proteínas para que sirvan como blanco de terapias para un amplio tipo de desórdenes, desde los problemas de insomnio hasta las depresiones ocasionales.

Imitaciones
Se ha dicho que el arte imita a la naturaleza, aunque algunas corrientes artísticas modernas desdeñaron el representacionismo. En vista de las investigaciones sobre el reloj biológico, se podría decir que es la tecnología la que imita a la naturaleza. Y por cierto que éste no es el único caso

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