Gen presente en los ojos regula el reloj interno del cuerpo

Washington.----- El gen que codifica una proteína presente en la retina del ojo es el responsables de mantener el reloj interno del cuerpo humano, conocido como ciclo circadiano, anunciaron investigadores.
Un equipo de científicos del Instituto Scripps de Investigación (TSRI por su sigla en inglés) y del Instituto de Genómica de la Fundación Novartis, identificó el papel que juega en esta conexión del ojo y el cerebro el gen Opn4, que se expresa en la proteína melanopsina.
El reloj biológico o circadiano funciona con un ciclo de 24 horas y regula el sueño y la vigilia, el descanso y la actividad, la temperatura del cuerpo, el rendimiento cardiaco, el consumo de oxígeno y las secreciones de las glándulas endocrinas.
Además de los humanos, otros animales y plantas tienen mecanismos que registran el paso del tiempo y coordinan los procesos biológicos al ritmo del día y de la noche.
En un artículo que publicará mañana la revista "Science", los científicos han probado la existencia de los mecanismos de regulación interna en experimentos en donde colocaron a organismos en cámaras aisladas del ciclo del día y de la noche. A pesar de ello, los ritmos recurren aproximadamente cada 24 horas.
Según investigadores en la Universidad Vanderbilt en Nashville, Tennessee, es una proteína la que regula el reloj biológico en los seres vivos, inclusive en las algas azul verdosas (comunes en lagos y pantanos) que son los organismos más simples en los cuales se conoce que opera este mecanismo regulador de funciones.
En los seres humanos se conoce que el funcionamiento del reloj interno está vinculado a la percepción de la luz por los ojos, aunque no se ha determinado exactamente cuál es la conexión ni cómo funciona aún cuando los ojos estén cerrados.
"Aún si uno apaga la luz, nuestro cuerpo sigue marcando el tiempo de actividad cuando nuestro cuerpo espera la luz", explicó uno de los investigadores, John Hogenesch.
El profesor de biología celular en el TSRI, Steve Kay, quien encabezó el estudio, dijo que la melanopsina "es la proteína clave en el ojo que envía las señales al reloj".
En pruebas de laboratorio, Kay y sus colegas estudiaron ratones que carecían del gen Opn4, y mostraron que, sin este gen, los animales no mantenían el ritmo circadiano de 24 horas.
En los mamíferos, la melanopsina está presente en aproximadamente 1.000 células por retina que, en su mayoría "se proyectan directamente al oscilador circadiano maestro en el cerebro", dijo Satchidananda Panda, un estudiante de posgrado de TSRI que participó en la investigación.
Ese oscilador es un pequeño centro en el hipotálamo que tiene unas 10.000 neuronas y está ubicado encima del núcleo supraquiasmático, donde se cruzan los nervios ópticos.
Esto compone un sistema de "visión secundaria", diferente del que percibe la luz normal, y por ello aún las personas ciegas mantienen su ritmo circadiano.
Según los científicos, esta investigación servirá para desarrollar tratamientos para los trastornos del sueño, muchos de los cuales están relacionados con los ritmos circadianos.
Los investigadores indicaron que la comprensión de la proteína que "ajusta" el reloj biológico ayudará a contrarrestar el problema más común del desajuste de este ciclo: el malestar que se siente cuando se ha volado a través de husos horarios o cuando se trabaja en los turnos nocturnos.