Los descubrimientos sobre los mecanismos moleculares que controlan lo que se conoce como el «reloj biológico» hicieron que los científicos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, recibieran el Premio Nobel de Medicina 2017. Este trío abrió la puerta a la cronolobiología y mostró cómo nuestra fisiología se adapta a las distintas fases del día, como por ejemplo, por qué tenemos más sueño de noche. E incluso explicaron por qué quienes se someten a desajustes crónicos de sus relojes biológicos tienen peor salud, entre ellos, los que trabajan en turnos rotativos.
El argentino Sebastián Kadener, Licenciado y Doctor en Ciencias Biológicas por la Universidad de Buenos Aires (UBA), trabajó en el equipo de Rosbash entre 2000 y 2008, y colaboró con el grupo de Hall, también perteneciente a la terna ganadora. Incluso años después siguió colaborando con Rosbash desde su propio laboratorio y terminó por mudarlo desde Israel a Boston, en la misma Universidad y departamento del científico galardonado.
En diálogo con DocSalud.com, Kadener destacó la casualidad de que tanto él como Rosbash estuvieran en Argentina pocos días antes del galardón del Instituto Karolinska, ya que el estadounidense fue invitado al Congreso Anual de la Sociedad Argentina de Neurociencias y convocado para dictar una charla en el Instituto Leloir. Contó además que el equipo del norteamericano festejó en grande el pasado lunes y destacó que una asignatura pendiente en su campo es cambiar o manipular los ritmos biológicos para poder alterar el curso de enfermedades como la diabetes, la depresión y probablemente, el cáncer.
Periodista: ¿Desde cuándo usted se apasionó por la cronobiología?
Sebastián Kadener: Siempre estuve apasionado por el concepto de tiempo, tanto desde el punto de vista filosófico, como el físico y el biológico. En especial, me intrigaba si era «real» o no. Cuando realizaba mis estudios de biología en la UBA, aprendí de la existencia de un mecanismo genético que explicaba cómo nuestras células censaban el tiempo. Allí, pensé que eso era lo que tenía que estudiar en el futuro. Terminando mis estudios de doctorado (también en la UBA, con el doctor Alberto Kornblihtt), fui a una visita por tres meses al laboratorio de Michael Rosbash para hacer unos experimentos. Apenas entré al laboratorio no tuve ninguna duda: iba a estudiar el reloj molecular por el resto de mi carrera científica. Así que en 2002, al terminar mi doctorado me mude a Boston y empecé a trabajar en el laboratorio de Rosbash.
P.: ¿Cuáles son las investigaciones actuales del equipo de Rosbash y suyas en particular?
S. K.: E en los últimos 30 años, el trabajo del laboratorio de Rosbash descifró el mecanismo por el cual nuestras células «cuentan» el tiempo. En estos momentos, estudia cómo la información temporal en distintos grupos de neuronas modula factores del comportamiento, como por ejemplo el sueño y la vigilia. Estos estudios tienen que ver en cómo la información del reloj se transmite a aquellos procesos regulados por él. Mi laboratorio, por su parte, trabaja en dos temas diferentes. Por un lado, estamos interesados en entender por qué el reloj mide el tiempo tan precisamente y es tan resistente a cambios en nuestro cuerpo y en el medio ambiente. Y por otro lado, también investiga un nuevo tipo de moléculas llamadas ARN circulares, que no tienen nada que ver con los ritmos biológicos.
P.: ¿Cómo fue la reacción de Rosbash y su equipo al enterarse del Nobel? ¿Lo esperaban?
S. K.: Los miembros y ex miembros del laboratorio de Michael estábamos expectantes cada año cerca de esta fecha, ya que sabíamos que era posible. Fue una sorpresa y alegría enorme. Lo celebramos con todo en Boston el lunes. Lo más gracioso fue que estuve con el doctor Rosbash por una semana en Argentina la semana anterior a la definición del Nobel para un congreso organizado por científicos argentinos en Mar del Plata y una charla que dio en Buenos Aires.
P.: ¿Podría explicar brevemente el funcionamiento del reloj biológico y por qué nuestro cuerpo funciona mejor en un horario que otro?
S. K.: Tener un reloj biólogico permite a nuestro cuerpo anticipar los cambios del medio ambiente. Eso es muy importante. Por ejemplo, una planta que puede predecir cuando sale el sol tendrá una ventaja de unos minutos sobre una que no lo sabe. Lo mismo con una presa que puede esconderse antes que sea de noche o un predador que sale a cazar antes que la presa se esconda. El reloj biológico también tiene un rol fundamental en predecir no sólo cambios diarios sino estacionales. Eso hace que todos nuestros procesos fisiológicos estén acoplados a este reloj. Por eso cuando nos mudamos de huso horario tenemos problemas no sólo para dormir, sino también en el estómago, concentración, dolores musculares, etc. Más aún, estudios recientes muestran que desacoples del reloj pueden llevar a problemas metabólicos y otras enfermedades, incluyendo diabetes, cáncer y depresión.
P.: ¿Por qué se elige la mosca de la fruta para estudiar nuestro reloj biológico y cuándo se usó este modelo por primera vez?
S. K.: El modelo de la mosca de la fruta para estudiar el reloj fue introducida en los ‘70 por un biólogo (en verdad era físico) llamado Seymour Benzer. La gran ventaja es que se pueden mutar todos los genes, uno por uno, y ver cuales están involucrados en un proceso en particular, en este caso los ritmos. Eso es porque el organismo crece muy rápido y es muy versátil genéticamente, lo que significa que es fácil hacer e identificar las mutaciones y por ende los genes involucrados. Además, la mosca es un organismo relativamente simple, y fácil de estudiar, todos sus procesos moleculares están simplificados en comparación a mamíferos. El proceso del reloj es tan importante para la supervivencia que una vez que apareció en los animales hace millones de años nunca más se perdió. Por ende, lo que se descubrió en la mosca es casi siempre aplicable a humanos.
P.: ¿Cuántos genes intervienen en los ritmos biológicos?
S. K.: En moscas aproximadamente 10 genes son parte indispensable y exclusiva del mecanismo que genera los ritmos circadianos. En mamíferos como ratones y humanos son más de 20, ya que el proceso es un poco más complicado. El hecho de que el reloj en la mosca fura más simple resultó fundamental para poder descifrar el mecanismo que opera en humanos.
P.: ¿Qué contribuciones nuevas pueden hacerse al conocimiento de los ritmos circadianos?
S.K.: Un gran enigma en el campo de los ritmos es cómo los ritmos circadianos son tan persistentes, en particular a los cambios en temperatura. Ese aspecto todavía no se ha resuelto. Otro aspecto esencial del que queda mucho por saber es como cambiar/manipular los ritmos biológicos para poder alterar el curso de enfermedades que se saben tienen que ver con desequilibrios en los ritmos como la diabetes, la depresión y probablemente el cáncer.
P.: ¿Qué es lo que más destaca de su formación académica?
S. K.: Me gustaría sólo recordar el papel fundamental de la educación pública (en mi caso el Nacional Buenos Aires y la UBA) en la formación de profesionales como yo (y otros tantos argentinos en argentina o en el mundo) que tenemos la suerte de estar o haber estado en estos equipos científicos de excelencia. También me gustaría aprovechar para recordar el papel fundamental del Estado en proveer fondos para este tipo de estudios. Si bien uno de los investigadores estaba financiado en parte por una fundación privada, el grueso de estos estudios estuvo financiados por el Estado.
