{"id":1213,"date":"2018-02-03T18:23:01","date_gmt":"2018-02-03T17:23:01","guid":{"rendered":"http:\/\/blogs.hoy.es\/ciencia-facil\/?p=1213"},"modified":"2018-02-03T18:23:01","modified_gmt":"2018-02-03T17:23:01","slug":"la-luz-y-la-salud-mantienen-sus-ritmos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.hoy.es\/ciencia-facil\/2018\/02\/03\/la-luz-y-la-salud-mantienen-sus-ritmos\/","title":{"rendered":"La luz y la salud, mantienen sus ritmos"},"content":{"rendered":"

\"01-cerebro-luminoso-salud-y-celula\"<\/a>La primera vez que o\u00ed hablar del tema de los ritmos circadianos, de la definici\u00f3n de sus fronteras por la presencia o ausencia de luz, y de las ventajas o inconvenientes de su posible manipulaci\u00f3n, fue en el a\u00f1o 1988, en una piscifactor\u00eda, situada ente Eilat (Israel) y \u00c1qaba (Jordania), donde me encontraba formando parte de una Misi\u00f3n Internacional de la OMM (Organizaci\u00f3n Meteorol\u00f3gica Mundial), y lo primero que me llam\u00f3 la atenci\u00f3n fue que los grandes estanques de aquella piscifactor\u00eda, en los que pululaban miles de peces, no estaban al aire libre, sino dentro de enormes naves, totalmente aisladas del exterior, tanto t\u00e9rmica como lum\u00ednicamente.<\/p>\n

El recorrido por las naves fue a media ma\u00f1ana, brillando el sol en el exterior, pese a lo cual la iluminaci\u00f3n interior era artificial y muy potente. Seg\u00fan las explicaciones de los t\u00e9cnicos responsables de aquella factor\u00eda, se trataba de modificar el ciclo d\u00eda-noche, de forma que durante las 24 horas que cubre el ciclo solar natural, se generaban varios ciclos artificiales, de m\u00e1s corta duraci\u00f3n. El objetivo era acelerar el ritmo reproductivo de los peces, combinando la variaci\u00f3n de luz y de temperatura, de forma que su contador natural de d\u00edas, semanas o estaciones, fuera m\u00e1s r\u00e1pido, con lo que la producci\u00f3n aumentaba al adaptarse a ese nuevo ritmo.<\/p>\n

Desconozco los efectos que aquellas alteraciones artificiales, provocadas para mejorar las cosechas, podr\u00edan haber producido sobre aquellos peces, pero dado que los alevines que alimentaban la cadena de producci\u00f3n proced\u00edan de la misma cadena, resulta que aquellos seres vivos no hab\u00edan conocido, al menos desde hac\u00eda muchas generaciones, m\u00e1s ciclos que los artificiales a los que se les somet\u00eda.<\/p>\n

Muy al contrario, los seres humanos han vivido, desde siempre, sometidos a los ciclos astron\u00f3micos impuestos por la rotaci\u00f3n y traslaci\u00f3n Tierra-Sol, fundamentalmente el ciclo diario, noche-d\u00eda, completando las 24 horas, aunque existe tambi\u00e9n un ciclo anual, el de las estaciones invierno, primavera, verano y oto\u00f1o, completando los 365 d\u00edas.<\/p>\n

Aqu\u00ed nos referiremos a los ritmos circadianos (del lat\u00edn circa<\/u><\/em><\/strong>, que significa alrededor y dies<\/u><\/em><\/strong>, que significa d\u00eda), es decir a los cambios en el ambiente de organismos, que siguen un ciclo diario, y que responden a la alternancia entre luz y oscuridad. El dormir por la noche y estar despierto durante el d\u00eda es un ejemplo de ritmo circadiano relacionado con la luz; el tema de estos ritmos no es balad\u00ed, sino que, muy al contrario, tiene una enorme importancia en la salud humana, tanto f\u00edsica como mental. Precisamente los cient\u00edficos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young han sido galardonados con el Premio Nobel de Medicina de 2017, por sus descubrimientos sobre los mecanismos moleculares que controlan estos ritmos circadianos.<\/p>\n

\"02-reloj-biologico-y-los-3-premios-nobel\"<\/a><\/p>\n

Utilizando las moscas de la fruta como organismo modelo, estos premios Nobel aislaron un gen que controla el ritmo biol\u00f3gico diario normal, demostrando que este gen codifica una prote\u00edna que se acumula en la c\u00e9lula durante la noche y luego se degrada durante el d\u00eda. El reloj circadiano trasmite en cadena la temporalidad a todos los procesos biol\u00f3gicos, por ejemplo definiendo las horas ideales para el sue\u00f1o y la vigilia, para procesos metab\u00f3licos y hormonales diversos, e incluso para el aprendizaje. Frente a esta amplitud de funciones, parece razonable presuponer la importancia de un reloj circadiano sincronizado, sobre la salud, y el impacto de su mal funcionamiento en diversas patolog\u00edas, como los trastornos del sue\u00f1o y del \u00e1nimo, la obesidad, la diabetes, etc.<\/p>\n

El primero en estudiar el reloj biol\u00f3gico que controla estos ritmos fue el astr\u00f3nomo Jean Jacques d’Ortous en el siglo XVIII, al observar que las hojas de ciertas plantas, cuando estaban al aire libre, se abr\u00edan hacia el sol durante el d\u00eda y se cerraban por la noche, pero al encerrarlas en una habitaci\u00f3n y tenerlas permanentemente expuestas a la oscuridad, resultaba que las hojas segu\u00edan con su conducta diaria normal, como si ocurriera la oscilaci\u00f3n luz-oscuridad, pese a no tener lugar ese cambio.<\/p>\n

En la actualidad, los doctores Manuel Castellanos y Carolina Escobar, investigadores de la Facultad de Medicina en la Universidad Nacional Aut\u00f3noma de M\u00e9xico (UNAM<\/a>), han realizado pruebas en relaci\u00f3n con los beneficios de la oscuridad, tras lo cual aseguran, por ejemplo, que los beb\u00e9s prematuros que no son sometidos a la exposici\u00f3n de luz constante, como sucede habitualmente en las unidades de cuidados intensivos neonatales, muestran mejor\u00eda en las condiciones de descanso, estabilidad del ritmo cardiaco, tolerancia de alimento y ganancia de peso, lo que conlleva para ellos varias ventajas; entre ellas una disminuci\u00f3n de los riesgos de contraer determinadas enfermedades.<\/p>\n

El doctor Castellanos explic\u00f3 que una adaptaci\u00f3n muy importante para los reci\u00e9n nacidos es la del ciclo luz-oscuridad; todos los d\u00edas amanece y anochece, por lo que, los seres vivos se adaptan muy bien a estos ritmos alternantes. Lo cierto es que, cuando se modifican por cualquier causa esas se\u00f1ales, tienen lugar alteraciones dentro del organismo, por lo que podr\u00edamos preguntarnos \u00bfPor qu\u00e9 nos afectan tanto los cambios de horario? o \u00bfPor qu\u00e9 una persona que, por alguna raz\u00f3n, se ve obligada a trabajar moment\u00e1neamente de noche no suele tener el mismo rendimiento que esa misma persona cuando trabaja de d\u00eda?<\/p>\n

Nuestra tendencia, como humanos, es ser diurnos, asociando nuestra actividad al d\u00eda y el descanso a la noche; y cuando esa conducta se altera, nuestro organismo se predispone para sufrir malestar e incluso enfermedades. El equipo de la UNAM explor\u00f3 los efectos de algunas manipulaciones del sue\u00f1o, una de las cuales fue probada con ratas de laboratorio, a las que se someti\u00f3 a luz constante, observ\u00e1ndose entonces la aparici\u00f3n de importantes alteraciones en su conducta habitual.<\/p>\n

Estos investigadores explicaron que es necesario tener muy en cuenta que los beb\u00e9s no nacen con ciclos circadianos<\/u>, sino que los establecen posteriormente, a partir del segundo o tercer mes de vida y su adaptaci\u00f3n depender\u00e1 mucho de las condiciones lum\u00ednicas en que los mantienen los padres, ya que a veces \u00e9stos optan por mantener a sus beb\u00e9s en permanente luz por miedo a que les suceda algo, conservando incluso l\u00e1mparas encendidas durante toda la noche, lo que puede llevar a los beb\u00e9s a no consolidar el sue\u00f1o.<\/p>\n

Una de las conclusiones alcanzadas en el estudio es recomendar que, tras el parto, cuando los reci\u00e9n nacidos est\u00e9n ya en su casa, los padres les apaguen la luz en ciertos periodos de tiempo ya que los beb\u00e9s tienen sus propios ciclos, habitualmente de unas tres horas, pero asociados a su alimentaci\u00f3n, no a la iluminaci\u00f3n ambiental. Por otra parte, recordemos que la oscuridad es lo que produce la liberaci\u00f3n de la hormona melatonina<\/u> y que \u00e9sta se inhibe con la luz. Esta hormona, es muy importante desde el punto de vista celular, y est\u00e1 involucrada en el desarrollo y la regeneraci\u00f3n de las c\u00e9lulas.<\/p>\n

En un Bolet\u00edn de la UNAM, de enero 2018, se informa que un equipo, coordinado por el doctor Romo Trujillo, y formado por nueve cient\u00edficos de diferentes disciplinas (m\u00e9dicos, f\u00edsicos, matem\u00e1ticos, bi\u00f3logos y psic\u00f3logos, entre otros), pertenecientes al Instituto de Fisiolog\u00eda Celular, est\u00e1n investigando sobre c\u00f3mo se comunican las neuronas entre s\u00ed<\/u>, sobre qu\u00e9 hacen cuando el cerebro est\u00e1 pensando, y sobre c\u00f3mo act\u00faan ante la toma de decisiones, habiendo desarrollado un m\u00e9todo que actualmente les permite adentrarse, en vivo y en directo<\/u>, al cerebro de los monos Rhesus, con los que experimentan, que est\u00e1n entrenados para decidir y realizar determinadas acciones. Logran as\u00ed registrar en directo el funcionamiento de conjuntos de neuronas, mientras se est\u00e1n tomando decisiones. Estos resultados se publicaron en la revista Neuron<\/a><\/em><\/strong>, una de las publicaciones m\u00e1s destacadas del mundo en el campo de las neurociencias.<\/p>\n

Una t\u00e9cnica que tiene mucho que decir, y mucha luz que arrojar<\/u>, sobre el tema del funcionamiento interno del mundo celular es la optogen\u00e9tica<\/strong>, que es la t\u00e9cnica que \u201cenciende\u201d o \u201capaga\u201d grupos de neuronas del cerebro, combinando la gen\u00e9tica, la \u00f3ptica y la virolog\u00eda para estudiar y tratar problemas de salud. Para su aplicaci\u00f3n se requiere fibra \u00f3ptica de di\u00e1metro nanom\u00e9trico, es decir enormemente peque\u00f1o, y muy flexible, con capacidad de crear canales luminosos que permitan llevar luz, en forma eficiente, al sitio focalizado del cuerpo que convenga, para que esa luz reactive una funci\u00f3n perdida, que se desea recuperar.<\/p>\n

\"03-interruptores-y-celulas-con-luz\"<\/a><\/p>\n

Son muchos los centros de investigaci\u00f3n que, en todo el mundo, est\u00e1n trabajando en esta t\u00e9cnica, como es el caso de la antes citada Universidad Nacional Aut\u00f3noma de M\u00e9xico (UNAM<\/a>), en la que el equipo del doctor V\u00edctor Hugo Hern\u00e1ndez, defiende la idea de que la luz podr\u00eda convertirse en una herramienta fundamental para la medicina del futuro<\/u>, por sus numerosas aplicaciones biom\u00e9dicas contra enfermedades neurol\u00f3gicas y celulares, y muy probablemente tambi\u00e9n en la rehabilitaci\u00f3n de determinados \u00f3rganos del cuerpo humano, e incluso (\u00bfpor qu\u00e9 no?) en el tratamiento de c\u00e1ncer, Parkinson, Alzheimer, par\u00e1lisis, ansiedad, insomnio y epilepsia, entre otros.<\/p>\n

El procedimiento, explica el doctor Hern\u00e1ndez, consiste en inyectar en las neuronas seleccionadas un virus benigno que contiene prote\u00ednas foto-receptoras, denominadas opsinas<\/em><\/strong>, capaces de regular el flujo de carga el\u00e9ctrica, en forma del movimiento de iones, a trav\u00e9s de sus membranas, en respuesta a la luz que se le hace llegar. Este mismo especialista dice que esas prote\u00ednas act\u00faan como interruptores<\/u> que excitan o inhiben a las c\u00e9lulas, de forma que se encienden o apagan las neuronas en funci\u00f3n de los destellos de luz enviados, para lograr el comportamiento deseado.<\/p>\n

Parece por tanto que la luz avanza y va invadiendo muchos campos, lo que est\u00e1 muy bien, siempre que vigilemos sus sombras, que suelen acompa\u00f1ar a cualquier fuente de luz. Por ahora en biomedicina, la optogen\u00e9tica<\/strong> nos muestra nuevos caminos, y al mismo tiempo nos ilumina esos caminos. Parece pues razonable seguir arrojando luz sobre nuestros problemas. Bienvenida sea siempre la claridad, en todos los \u00f3rdenes<\/strong>.<\/p>\n

Adolfo Marroqu\u00edn Santo\u00f1a<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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