Tres estadounidenses ganan el premio Nobel de Medicina por sus investigaciones pioneras sobre el reloj biológico

Los investigadores estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young fueron distinguidos este lunes con el premio Nobel de Medicina 2017.

La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo, Suecia, dijo que los reconocía por sus "descubrimientos de los mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano", es decir, nuestro reloj biológico.

"Sus descubrimientos explican cómo las plantas, los animales y los seres humanos adaptan su ritmo biológico para que sesincronice con las revoluciones de la Tierra", dijo la Asamblea en un comunicado.

Sus investigaciones permitieron que "podamos echar un vistazo dentro de nuestro reloj biológico y dilucidar su funcionamiento interno", explicó la institución. 

El reloj biológico es el responsable de que nos dé sueño por la noche e influye en nuestro humor, estado de alerta e incluso en nuestro riesgo de sufrir un paro cardiaco.

"Lo que esto puede hacer es concientizarnos más de la importancia que tiene la higiene del sueño y de lo relevante que es asegurarnos de que estemos yendo a la cama a una hora adecuada", afirmó Juleen Zierath, de la Asamblea. 

El premio asciende a US$1,1 millones y es el primero de los Nobel que se anuncia cada año. El martes se revelará el nombre del ganador del Nobel de Física; el miércoles, el de Química; el jueves, el de Literatura; el viernes, el de Paz y el lunes 9, el de Economía.

El Nobel de Medicina se concedió el año pasado al biólogo japonés Yoshinori Ohsumi por descubrir los mecanismos detrás de la autofagiacelular, el proceso de degradación y reciclaje de células.

Pioneros en su campo

Los tres científicos son pioneros en el estudio del ritmo biológico.

Rosbash y Hall comenzaron a colaborar en la Universidad de Brandeis, en Boston, hace más de 30 años para estudiar el ritmo circadiano de la Drosophila, la familia de la mosca de la fruta. 

Ambos fueron los primeros en clonar el primer gen del ritmo circadiano de esta mosca en 1984.

En esa época, la relación entre la genética y el reloj biológico no era una idea que la comunidad científica aceptara con facilidad. Sólo otro científico estudiaba este tema: Young.

Young ha investigado en la Universidad Rockefeller durante tres décadas la biología molecular y el carácter genético de los ritmos biológicos de la mosca de la fruta. 

Su papel fue crucial para establecer la relación entre los genes y el comportamiento, ya que sus estudios ayudaron a descubrir muchos de los grupos de genes y proteínas que regulan el ritmo biológico de este insecto, según explica la página web de la Fundación Gruber, de la Universidad de Yale.

Muchos aspectos de nuestra fisiología y de la de todos los organismos multicelulares guardan una estrecha relación con el reloj biológico. 

Este regula a un gran número de genes para ayudar a nuestro cuerpo a adaptarse a las diferentes fases del día.

Estos estudios que utilizaron a la mosca de la fruta como modelo permitieron descifrar principios que resultaron válidos en el resto de organismos multicelulares.

"Desde que estos tres laureados realizaran estos descubrimientos trascendentales, la biología circadiana se ha convertido en un campo de investigación amplio y muy dinámico, con repercusiones en nuestra salud y bienestar", explicó la Asamblea en su nota de prensa.
              
Los premios Nobel se entregarán el 10 de diciembre.

Fuente:

BBC

A los microbios del estómago también les afectan los cambios de sueño

Un estudio analiza el mecanismo que conecta la absorción de grasas, la microbiota intestinal y el ritmo circadiano y que puede explicar enfermedades como la obesidad. 

Las alteraciones en el sueño gatillan la obesidad...

Cada persona tiene en su estómago más de un kilo de microorganismos, la mayoría bacterias, de 1.200 especies distintas. Esos seres han hecho de nosotros sus hogares y nos han transformado. Se sabe que esos microbios desempeñan un papel clave en la extracción de energía de los alimentos que ingerimos y que las diferencias entre los ecosistemas bacterianos de cada uno de nosotros pueden explicar por qué con una dieta similar unas personas engordan más que otras. Experimentos con ratones estériles, artificialmente desposeídos de estos microorganismos, han mostrado que acumulan menos grasa corporal que los normales.

Un artículo reciente publicado en la revista Science añade información sobre el modo en el que estos okupas determinan nuestro metabolismo, porque, además de extraer energía de la comida, también ayudan a que absorbamos las grasas que después incorporamos al organismo. Además, vinculan estos procesos con el reloj circadiano, una especie de departamento de logística del cuerpo que los sincroniza con el ciclo de los días y las noches. Un reloj bien afinado permite que el cuerpo sepa cuándo tiene que prepararse para dormir, despertarse o comer, o que la piel sepa si es de día y ha de preparar recursos para reparar los daños que le producirá el sol. Así, se ahorra energía al no tener que estar siempre alerta para desarrollar estas tareas. Cuando este reloj interno, regulado por una red de genes y proteínas que se apagan y se encienden dependiendo de las señales que reciben del entorno, se ve distorsionado por un sueño irregular, hay más riesgos de problemas como la obesidad.

Los autores del trabajo estudiaron el papel de la proteína nfil3, que desempeña una función clave en la absorción de lípidos y la acumulación de grasa corporal, y su relación con la microbiota y los ciclos circadianos. Para conocer qué combinación de efectos es necesaria para que el cuerpo absorba más o menos lípidos de la comida, el equipo, liderado por Lora Hooper, de la Universidad de Texas, realizó varios experimentos con ratones con distintos niveles de expresión de la proteína nfil3 y con presencia o ausencia de microbiota. Lo que comprobaron es que la acumulación de grasas cuando se da a los animales una dieta rica en grasa requiere tanto la expresión de NFIL3 como la presencia de los microorganismos intestinales. Como se había observado en experimentos anteriores, cuando se suprimía la microbiota de los ratones seguían delgados pese a la dieta alta en grasas.

“Lo más importante de este estudio es que ayudan a entender un mecanismo que explica la regulación de la absorción de lípidos y el papel de la microbiota en esa absorción”, explica Yolanda Sanz, investigadora del CSIC y coordinadora del proyecto europeo MyNewGut, una iniciativa financiada con 9 millones de euros por la Unión Europea para estudiar las bacterias intestinales. “Se habla mucho sobre la capacidad de la microbiota para extraer energía de la dieta, pero menos de la absorción de lípidos y en la magnitud de su efecto, y es lo que hace este trabajo”, añade.

El artículo completo en: El País (España)

Obligar a que la gente entre a trabajar antes de las 9 a.m. es «torturar»

Un experto afirma que el colegio debería empezar a las 11 a.m. para que no privar a los niños de sueño, ¿què opinan?

Hacer que la gente por debajo de los 55 años empiece a trabajar antes de las 9 de la mañana es «torturar», según acaba de afirmar uno de los mayores expertos en sueño del Reino Unido en el Daily Mail. «Obligar a los empleados a trabajar de nueve a cinco deja sus cuerpos exhaustos y con un alto nivel de estrés, derivado de la privación del sueño», asegura el doctor Paul Kelley. El experto, a la sazón académico de la Universidad de Oxford, asegura que esa circunstancia solo sería aceptable después de los 55 años, cuando el cuerpo humano empieza a necesitar dormir menos. 

El doctor Kelley afirma que no podemos cambiar nuestros ritmos circadianos de 24 horas. «No podemos aprender a levantarse en un determinado momento. El cuerpo va en sintonía con el sol, algo de lo que no somos conscientes, porque la información va directa al hipotálamo sin que nos enteremos», explica. Este investigador clínico del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Oxford, asegura que existe una necesidad de cambiar el momento de entrada en empresas y escuelas, para alinearlas con el reloj biológico humano. «Las empresas que obligan a sus empleados a entrar demasiado pronto a trabajar están poniendo en peligro la salud de estos», afirma.

«La falta de sueño es un problema que afecta a toda la sociedad», dice este experto. «Los trabajadores deberían empezar a trabajar a las 10:00 de la mañana». «Los empleados suelen estar dormidos. La sociedad entera está privada de sueño. Y esto es algo muy dañino para el hombre, porque afecta directamente a los sistemas emocionales y físicos del cuerpo». «El hígado y el corazón tienen distintos ritmos y lo que les estamos pidiendo es que se ajusten en dos o tres horas. Esto es un asunto internacional. Afecta a todo el planeta», advierte.

Como solución, este investigador sugiere una entrada escalonada tanto en las escuelas, como en los lugares de trabajo, más acordes con los ritmos naturales del hombre. El cuerpo humano, prosigue, «tiene una especie de "marcapasos" en el cerebro organizado por receptores en los ojos que dirigen todos los órganos. Por eso la falta de sueño tiene tantos efectos: se relaciona con la falta de atención y con la memoria a largo plazo, junto con una mayor probabilidad de caer en drogas y alcoholismo. También podría causar ansiedad, frustración, violencia, comportamientos impulsivos, obesidad, estrés y diversos problemas mentales».

El artìculo completo en ABC

Roncar fuerte estaría relacionado con deterioro de la memoria

Según un estudio publicado reciéntemente en la edición digital de 'Neurology', el ronquido fuerte y la apnea del sueño pueden estar relacionados con el deterioro de la memoria a una edad temprana. 

"Patrones respiratorios anormales durante el sueño, como ronquidos fuertes y apnea del sueño son comunes en las personas mayores, que afectan a alrededor del 52% de hombres y el 26% de mujeres", afirma Ricardo Osorio, autor del estudio del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York .

Para llegar a esta conclusión, los investigadores analizaron las historias clínicas de 2 470 personas entre 55 y 90 años, quienes fueron clasificados en: "sin problemas de memoria", "en primeras etapas de deterioro cognitivo leve (DCL) o "con enfermedad de alzheimer".

También se examinó a personas con problemas respiratorios del sueño no tratadas en comparación con las que no mostraban trastornos respiratorios del sueño, así como a personas sin tratamiento frente a aquellos con problemas respiratorios del sueño. Así, vieron que aquellos con problemas respiratorios del sueño fueron diagnosticadas con DCL casi 10 años antes que las que no tenían ese problema.

Cuando los investigadores examinaron solo a quienes desarrollaron Alzheimer o DCL durante el estudio, aquellos con problemas respiratorios del sueño desarrollaron DCL a una edad promedio de 77 años, en comparación con un promedio de 90 años para los que no sufren problemas respiratorios del sueño. Entre ese grupo, los que padecían problemas respiratorios del sueño también desarrollaron la enfermedad de Alzheimer cinco años antes que los de sin trastornos, a una edad media de 83 años frente a 88 años.

Por otro lado, la investigación halló que aquellos que trataron sus problemas respiratorios del sueño con una máquina de presión positiva contínua en la vía aérea fueron diagnosticados con DCL unos 10 años más tarde que las personas cuyos problemas no fueron tratados, o sea a los 82 años en lugar de los 72.

"La edad de inicio del DCL para las personas cuyos problemas de respiración fueron tratados era casi igual a la de las personas sin ningún problema de respiración", dice Osorio. "Tenemos que examinar si el uso de CPAP podría ayudar a prevenir o retrasar los problemas de memoria y de pensamiento", agregó.

"Estos hallazgos se hicieron en un estudio observacional y, como tal, no indican una relación de causa y efecto. Ahora estamos centrando nuestra investigación sobre el tratamiento con CPAP y el declive de la memoria y el pensamiento durante décadas, así como específicamente en los marcadores de la muerte y el deterioro de las células cerebrales", concluye Osorio.

Tomado de:

RPP 

El sueño: la clave para que los bebés aprendan más...

Las averiguaciones ayudan a explicar por qué los bebés pasan la mayor parte de su tiempo durmiendo.

La clave para el aprendizaje en los primeros años de vida es una larga siesta, dicen los científicos.

Los ensayos con 216 bebés de hasta 12 meses de edad indicaron que eran incapaces de recordar informaciones nuevas si no duermen largo rato después de recibirlas.

El equipo de la Universidad de Sheffield, Inglaterra, sugirió que el mejor momento para aprender puede ser justo antes de dormir, y destacó la importancia de la lectura a la hora de acostarse.

Los expertos dijeron que el sueño puede ser mucho más importante en los primeros años que en otras edades.

Los bebés pasan más tiempo durmiendo que en cualquier otro momento de la vida adulta.

Sin embargo, los investigadores dijeron que "sorprendentemente, poco se sabe" sobre el papel del sueño en el primer año de vida.

Aprende, duerme, repite

Los científicos enseñaron a los bebés de seis a 12 meses de edad tres nuevas tareas que implicaban jugar con títeres.

La mitad de los bebés durmió en las cuatro horas despues del aprendizaje, mientras que el resto o bien no tenía sueño o dormía la siesta por menos de 30 minutos.

Al día siguiente, se alentaba a los bebés a repetir lo que les habían enseñado.

El artículo completo en:

BBC Ciencia

Como dejar de fumar mientras duermes

Dejar de fumar no es una tarea fácil debido al nivel tan alto de adicción que provoca pero, los fumadores son cada vez más conscientes de los peligros que entraña este hábito y buscan soluciones o formas de dejarlo. Ahora, un nuevo estudio llevado a cabo por un equipo de investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias (Israel) presenta una forma sencilla y cercana de dejar el hábito de fumar: mientras dormimos.

La investigación se basa en el papel de la memoria en nuestro sueño. Muchos estudios han demostrado que los distintos tipos de memoria se fortalecen durante determinadas etapas del sueño, así que ¿por qué no aprovechar esta función clave para dejar de fumar?

Se trata de un procedimiento de aprendizaje en el que se administra, mientras los pacientes están dormidos, un nuevo olor que queda almacenado en la memoria y que ayuda a que se reduzca el consumo de tabaco incluso varios días después. El experimento contó con 66 participantes, todos ellos fumadores deseando soltar el lastre del tabaco de sus vidas. Los expertos pidieron a los voluntarios que registraran por escrito el número de cigarrillos que fumaban cada día. De la misma forma, fueron sometidos a un procedimiento de aprendizaje sencillo para asociar el olor del humo del cigarrillo a varios olores desagradables.

Dentro de un laboratorio de sueño, las ondas cerebrales de los participantes fueron controladas a través de electrodos en el cuero cabelludo. A lo largo del ciclo de sueño, fueron expuestos a varios olores como huevos podridos o pescado de varios días justo después del olor a humo de tabaco. Este proceso se repitió en todas las fases del sueño.

A la semana siguiente, cuando tuvieron que volver a apuntar los cigarrillos que habían consumido esa nueva semana, los investigadores descubrieron que se había producido una reducción significativa del consumo de cigarrillos en los voluntarios que habían sido sometidos al condicionamiento de aversión durante la etapa 2 del sueño y la fase REM.

Los resultados, que han sido publicados en la revista Journal of Neuroscience, sugieren que un método de aprendizaje sencillo administrado durante el sueño nocturno puede llegar a modificar el comportamiento sobre el hábito de fumar durante los días posteriores, por lo que es posible que seguirlo durante un período más largo de tiempo pueda llevar a detener por completo su consumo.

Tomado de:

Muy Interesante

¿Pueden los sonidos influenciar nuestros sueños?

Sí. Mucha gente ha soñado con la campana de una iglesia o una sirena de bomberos sonando y cuando se despiertan se dan cuenta de que lo que escuchaban era la alarma del despertador.

A veces los sueños parecen avanzar gradualmente hacia sonido final, como por ejemplo soñar con que se camina hacia la iglesia o que uno está atravesando una ciudad en llamas mientras llegan los bomberos.

Esto puede parecer imposible o incluso paranormal, pero probablemente ocurre cuando el cerebro trata de construir una historia al despertar a partir de un montón de fragmentos de sueños revueltos.

Llaves con goteras, voces distantes y ruidos de tráfico también suelen afectar el contenido de los sueños.

En experimentos recientes miles de personas usaron una aplicación que reproduce sonidos de diferentes lugares mientras dormían.

Aquellos que escucharon sonidos de la naturaleza fueron proclives a reportar sueños de vegetación y flores, mientras los que seleccionaron sonidos de playa soñaron más con vacaciones en el sol.

Fuente:

BBC Ciencia

Explican cómo el buen dormir mejora el aprendizaje

Científicos en China y EE.UU. dicen haber identificado el mecanismo por el que una buena noche de sueño mejora el aprendizaje y la memoria.

Usaron tecnología de microscopio avanzada para ver las sinapsis, conexiones entre células del cerebro, que se forman durante el sueño.

• Las neuronas que nos apagan la luz a la hora de dormir
• ¿Qué diferencia hace una hora más de sueño?
• Cinco cosas que impiden una buena noche de sueño

El estudio, publicado en la revista Science, muestra que incluso un profundo entrenamiento no reemplaza la falta de sueño.

En el trabajo los científicos de la escuela de medicina de la New York University y de la Peking University consistió en entrenar a ratones para ejecutar una tarea que no conocían.

Luego miraron a través de un microscopio el cerebro de los ratones vivos para ver qué pasaba cuando dormían o cuando se les impedía dormir.

Su estudio mostró que los que durmieron formaron muchas más conexiones entre las neuronas; aprendían más según el estudio.

Y al interrumpir fases específicas del sueño los investigadores demostraron que la etapa profunda del sueño era necesaria para la formación de recuerdos.

Durante esa etapa el cerebro "reproducía" la actividad experimentada por el ratón mientras había estado despierto.

También se comparó el desempeño de ratones que entrenaron durante una hora seguida por un período durmiendo con otros que entrenaron durante tres pero a los que no se los dejó dormir.

La diferencia fue notable: los que durmieron tuvieron un mejor desempeño y su cerebro formó más conexiones nuevas.

Fuente:

BBC Ciencia