Arrcanca la semana de los Nobel, y como es tradición, Medicina abre el desfile, este año los galardonados son Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, por sus trabajos en el area de los mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano.
El ritmo circadiano es un conjunto de variaciones fisiologicas que presentan los seres vivos en relacion con el ambiente y especialmente con el tiempo, tales como el dia y la noche, cambios en relacion con las temperaturas ambientales, las estaciones del año, e incluso con las fases lunares, todos los seres vivos reaccionan ante estos cambios periódicos, como por ejemplo el apareamiento, la migracion, el ciclo de sueño y vigilia, entre otros.
Michael W. Young es un genetista estadounidense, graduado de la University of Texas en Austin, en los 70s trabajó junto a Ron Konopka y Seymour Benzer, quienes descubrieron el gen period (per) en la mosca Drosophila melanogaster, la archiconocida mosca de la fruta, cuya simpleza genética ha servido para aprender mucho del ADN.
Young y colaboradores trabajaron en el gen per, ellos habían aislado el gen, lo modificaron y crearon moscas mutantes cuyos ciclos de vuelo se alteraron.
Simultáneamente aislaron el gen puro y lo amplificaron en bacterias, luego lo implantaron en las moscas mutantes y éstas recuperaron sus patrones normales de actividad, quedaba así demostrada la relación del gen period con el ciclo circadiano.
Jeffrey Connor Hall, es un genetista y cronobiólogo norteamericano, estudió Biología en el Armherst College e hizo el PhD en la Universidad de Washington. Durante este tiempo Hall se interesó particularmente en la Dorsophila melanogaster y sus rituales de cortejo.
A finales de los años 70, a través de una colaboración con Florian von Schilcher, el tío Hall identificó con éxito las regiones del sistema nervioso en Drosophila que regulaban las canciones masculinas de cortejo. En una investigación posterior con un becario postdoctoral en su laboratorio, Bambos Kyriacou, Hall descubrió que la canción de cortejo de Drosophila se producía rítmicamente con un período normal de aproximadamente un minuto.
Hall decidió manipular el gen per sospechando que también podría alterar los ciclos de la canción del cortejo, encontrando que las mutaciones de per afectaron la canción del cortejo de la misma manera que cambiaron los ritmos circadianos, así Hall fue capaz de producir individuos que cantaban a intervalos mayores y menores.
Por otro lado, Michael Rosbash es igualmente genetista y cronobiólogo estadounidense. Esudió en el famoso Cal-Tech e hizo el doctorado en el igualmente popular MIT. Sus trabajos inicialmente se centraban en el RNA mensajero (mRNA) y su función en la sintesis de proteinas. Eventualmente Jeff Hall lo contactó por estas capacidades, y en 1984 ambos lograron clonar el gen period.
Para 1990, Hall, Rosbach, y un tercer colaborador llamado Paul Hardin, a quien el Comité de los Nobel no le ha reconocido el mérito, medían el mRNA del gen per, y observaron variaciones cíclicas de 24 horas, mismas que los llevaron a proponer un mecanismo para explicar el ciclo circadiano basándose en el gen per, mediante un modelo de retroalimentación negativa: a mayor cantidad de mRNA del gen per, mayor cantidad de la proteína asociada, "PER", sin embargo, hay un punto limite donde la propia PER suprime su producción y empieza a decaer, hasta que finalmente alcanza otro nivel crítico y estimula a que haya mas mRNA y se produzca mas proteina PER, el ciclo se repite una y otra vez con el comentado intervalo de 24 horas, claramente en relación con el ciclo de día/noche, puesto que la mayor concentración se da alrededor de la media noche.
Posteriores estudios han encontrado proteínas análogas a la PER de la mosca de fruta en mamíferos y humanos: PER1, que se expresa en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo en respuesta a la cantidad de luz que entra por los nervios ópticos, durante la noche hay menos luz y se produce más proteína, PER2 se expresa en el mismo lugar y se le está asociando con los trastornos del sueño. PER3 se expresa tanto en el cerebro como en la retina y en otros muchos tejidos, sin embargo, su producción no parece depender de la luz ambiental.
Enhorabuena como siempre a los laureados.
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| ...enhorabuena también a las mosquitas de la fruta, que han hecho tanto en nombre de la ciencia, y aquí se toman un rato para relajarse |
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