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ACTIVA TU RITMO BIOLóGICO

Satchin Panda  

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Fragmento

Prefacio

Tener un ritmo, estar en sincronía, es estar sano.

Pero no sirve cualquier ritmo.

La teoría microbiana, y los avances que trajo aparejados en la higiene, las vacunas y los antibióticos, fue el descubrimiento más revolucionario de la medicina en el siglo pasado. Nos protege de las enfermedades infecciosas y es la responsable del aumento en la longevidad más espectacular de la historia de la humanidad. Pero vivir más no siempre significa vivir más sanos. De hecho, en la actualidad estamos presenciando un rápido aumento de las enfermedades crónicas, tanto mentales como físicas, desde la primera infancia hasta la tercera edad. Por suerte, estamos empezando a comprender lo que ocurre: el modo de vida moderno desequilibra un código universal, primordial y profundamente enraizado que regula nuestra salud.

Las observaciones de las que he sido testigo durante los últimos veinte años, junto con otros colegas e investigadores del reducido campo de la biología circadiana, están cambiando de forma radical nuestras creencias sobre el funcionamiento óptimo del cuerpo y la mente. La ciencia de los ritmos circadianos, de hecho, es un campo multidisciplinar en el que participan biólogos, fisiólogos del deporte, matemáticos, psicólogos, investigadores del sueño, nutricionistas, endocrinólogos, oftalmólogos, genetistas, oncólogos y muchos más. Juntos hemos descubierto que ajustar el orden de nuestra vida y cambiar con facilidad algunos comportamientos es el secreto para restaurar el ritmo circadiano y, con toda probabilidad, será la próxima revolución de la medicina.

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Os invito a descubrir lo que he aprendido durante mi propia investigación y trabajando con las mejores mentes de cada uno de estos campos. Lo he llamado el «código circadiano» y, gracias a estas lecciones, será posible cambiar nuestra forma de dormir, comer, trabajar, aprender, hacer deporte o iluminar nuestros hogares, que tendrán un efecto profundo en todos los aspectos de nuestra salud. De hecho, los beneficios que obtendremos serán más efectivos y duraderos que los de cualquier medicación o dieta especial.

Es posible que ya hayáis oído hablar de los ritmos circadianos. En 2017, los Premios Nobel reconocieron el valor de este campo de investigación por su impacto en la salud. Pero si no os suenan de nada, no hay de qué preocuparse. El concepto es muy sencillo. La palabra circadiano proviene del latín circa, que significa «alrededor» (o «aproximadamente») y diem, que significa «día». Los ritmos circadianos son procesos biológicos que se manifiestan en las plantas, animales y humanos a lo largo del día. Estos ritmos están interconectados entre las especies y se rigen por relojes circadianos o biológicos internos, que son muy diferentes del «reloj biológico» que a algunos les vendrá a la mente si están pensando en tener hijos a cierta edad. Como explicaré más adelante, casi cada una de las células contiene uno de estos relojes, que está programado para activar o desactivar miles de genes en diferentes momentos del día o de la noche.

Los genes influyen en todos los aspectos de la salud. Por ejemplo, las personas sanas suelen dormir del tirón. Por la mañana se sienten descansadas y llenas de energía, listas para trabajar. El funcionamiento de los intestinos es normal. Tienen un apetito saludable y la mente clara. Por la tarde, todavía les queda energía para hacer ejercicio, y por la noche están lo bastante cansadas como para irse a dormir sin mucho esfuerzo.

Pero cuando perturbamos estos ritmos diarios, aunque solo sea un día o dos, los relojes no pueden enviar los mensajes correctos a los genes, y el cuerpo y la mente no funcionan como es preciso. Si este desequilibrio se mantiene durante unos días, semanas o meses, seremos más proclives a todo tipo de infecciones y enfermedades, desde el insomnio, el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH), la depresión, la ansiedad, las migrañas, la diabetes, la obesidad, las enfermedades cardiovasculares, la demencia e incluso el cáncer.

Por fortuna, no es complicado volver a sincronizarse. Podemos actualizar los relojes en solo unas semanas. Al restaurar los ritmos circadianos incluso podemos revertir algunas enfermedades o acelerar la curación para volver a estar sanos.

MI VIAJE: DESCUBRIENDO LOS SECRETOS DE LA BIOLOGÍA DEL TIEMPO

Tuve la suerte de nacer y crecer en India (en 1971) durante una época única en la historia. Viví de primera mano cómo una sociedad moderna que evolucionaba a toda velocidad desequilibraba la interconexión de la vida y de nuestros ritmos biológicos. De niño residía en una pequeña ciudad cerca de mis abuelos maternos. Mi abuelo trabajaba como encargado de la estación de tren, donde a menudo tenía el turno de noche. Mis abuelos vivían en una casa con un gran jazmín frente a la puerta de entrada. Para mí, aquel arbusto era mágico: florecía generoso de noche y dejaba caer sus flores antes del amanecer, formando una preciosa alfombra que daba la bienvenida a mi abuelo cada mañana.

Durante las vacaciones de verano e invierno visitábamos a la familia de mi padre, que vivía en una granja en una zona rural del país. El trabajo nocturno de mi abuelo materno en la estación de tren y la vida de mi abuelo paterno en la granja, en sincronía con la naturaleza, hacía que parecieran estar separados por al menos un siglo, aunque bastaban dos horas para ir de un lugar a otro.

Durante gran parte de mi infancia en el pueblo no hubo electricidad, de modo que, como es fácil imaginarse, la vida en la granja era muy diferente a la de mi casa. Mi familia cultivaba o criaba casi todo lo que comía. Aunque no recuerdo que mi abuelo llevara reloj, su rutina diaria tenía una precisión milimétrica que estaba en sincronía con el sol y las estrellas. Al romper el alba, los gallos hacían sonar el despertador para todos. Dedicábamos el día entero a cuidar de las plantas y los animales y preparar la comida. Recogíamos vegetales y frutas o ayudábamos a mi tío a pescar en el estanque familiar.

El desayuno y la comida era los momentos más importantes: banquetes de pescado y vegetales recién cosechados. Casi siempre cenábamos antes de anochecer lo que había sobrado de la comida, puesto que era imposible almacenar alimentos cocinados de un día para otro.

Las noches también eran diferentes. La única luz disponible era la de las lámparas de queroseno. En aquella época, el combustible era caro y estaba racionado por el gobierno. Mis abuelos tenían una casa relativamente grande, con seis dormitorios, pero solo podíamos utilizar las lámparas durante un par de horas, excepto aquellas que estaban en la terraza y que titilaban toda la noche. Después de la cena, todos los niños nos apiñábamos alrededor de una lámpara, y mi madre, que era maestra de escuela, nos hacía preguntas sobre lo que habíamos aprendido. A veces, se unía alguna de mis tías para explicarnos historias, o mi tío nos llevaba al patio para enseñarnos las fases de la luna.

Recuerdo que mis primos me miraban con extrañeza cuando pedía ciertas frutas o verduras que me gustaba comer en casa. Para ellos, yo era un pobre niño de ciudad que no sabía qué verduras o frutas se cosechaban en cada estación. Pero lo que ellos no sabían era que mi padre, que había estudiado agronomía en la universidad, había introducido muchos árboles, vegetales y variedades de arroz de alto rendimiento en la granja de mi abuelo. Algunas de estas variedades incluso crecían en invierno y verano, de forma que la misma parcela de tierra rendía el doble. En este caso, desequilibrar el orden natural de las cosas no parecía una idea tan mala.

Mi padre murió en un accidente de tráfico cuando yo estudiaba en el instituto. Un conductor de camión al que seguramente le faltaban horas de sueño perdió el control de su vehículo. Años después supe que un cerebro con falta de sueño es más peligroso que uno bajo los efectos del alcohol. Pero, a día de hoy, conducir después de pasar una noche en vela no es ilegal.

Cuando terminé la secundaria me matriculé en la facultad de Agronomía, igual que había hecho mi padre, porque en aquella época era la forma más rápida de asegurarse un empleo en el gobierno o en la banca. Siempre que visitaba la granja de mis abuelos en el pueblo, mi abuelo me preguntaba cómo podía romper el código de la naturaleza para cultivar cualquier fruta o vegetal en cualquier estación del año. Fue así como empecé a interesarme en comprender cómo todos los seres vivientes se conectan con el tiempo diario y estacional.

También visitaba a mi abuelo materno, que por entonces ya se había retirado. Unos años después de la jubilación empezó a mostrar algunos signos de demencia. Mi abuela se ocupó de él como si fuera un niño. Lo veía casi cada fin de semana durante mi último año de universidad: era una de las pocas personas a las que aún reconocía. Perdió la noción del día y de la noche. Tenía hambre, o sueño, o se quedaba despierto en diferentes momentos del día. Empecé a darme cuenta de lo importante que es este simple código en nuestra vida diaria. Murió a los setenta y dos años, días después de que yo acabara la universidad.

Me licencié en cultivo de plantas y genética. El siguiente paso natural habría sido especializarme con un máster en las mismas materias, pero tuve la suerte de obtener una beca para un máster en biología molecular, que en India se llama «biotecnología». La biología molecular entonces era una nueva rama de la ciencia, y gracias a ella entré en el mundo del código genético.

Después conseguí un buen puesto de investigador en Chennai, en la empresa Bush Boake Allen (ahora llamada International Flavours and Fragances), que fabricaban saborizantes y fragancias para casi todas las grandes empresas del mundo. Mi primer encargo fue averiguar, desde el punto de vista químico, cómo adquieren su sabor las vainas de vainilla. Visité las plantaciones de vainilla en Nigiri Hills, al sur de India, donde me despertaban a las dos de la madrugada para ir en coche a los campos y ver cómo los jornaleros polinizaban cada flor de vainilla a mano tan pronto como se abrían a altas horas de la madrugada. Aunque era una labor bien pagada, los trabajadores odiaban tener que levantarse en mitad de la noche durante un par de meses, y era habitual que acabaran muy enfermos al terminar la estación. Me pregunté si la enfermedad podía ser un tipo de reacción a algún elemento de los cultivos, o si se debía a la falta de sueño durante dos meses.

El campo de la investigación en los ritmos circadianos empezó a generar titulares en las revistas científicas más importantes cuando Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young (quienes recibieron conjuntamente el Premio Nobel de medicina en 2017) publicaron sus revolucionarios estudios.

Poco después me fui de India para estudiar en una escuela de posgrado en Winnipeg, Manitoba, Canadá. Me impactó profundamente en muchos aspectos, el menor de los cuales fue el cambio de temperatura: de los 37º C de India a los 17 bajo cero, bastante habituales, de los inviernos en Winnipeg. Las noches eran muy largas y mi cerebro se desorientó: ¿se trataba de un choque cultural, de temperatura o de una falta de luz? Casi la mitad de mis compañeros de clase del departamento de inmunología se sentían bajos de energía, sentimiento que bautizaron como la «tristeza de invierno». El efecto de las largas noches de Winnipeg en mi ritmo circadiano y en mi estado de ánimo acentuó mi interés en este campo. Después de un invierno, me las arreglé para trasladarme a San Diego. Fue allí donde dediqué todas mis preguntas y experiencias vitales a un solo campo de investigación. Empecé a estudiar en serio los ritmos circadianos.

He dedicado los últimos veintiún años de mi vida a esta cuestión. Como estudiante de grado en el Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California, traté de comprender cómo medían el tiempo las plantas. Lo más fascinante fue trabajar en un laboratorio que estaba enfrente del campo. Entonces descubrimos que hay genes reloj tanto en las plantas como en los animales. Nuestra investigación tenía como objetivo desvelar el funcionamiento de estos genes. Cada día era emocionante, casi como estar todas las noches en la primera fila de una obra de Broadway. Formé parte del equipo que descubrió cómo los genes reloj específicos colaboran para comunicar a las plantas cuándo tienen que hacer la fotosíntesis y absorber dióxido de carbono para nutrirse, y cuándo descansar y recuperarse. Uno de los genes que descubrí en las plantas nos permitió comprender mejor cómo se interconectan el reloj circadiano, el metabolismo y la reparación del ADN.

En 2001 me invitaron a continuar mi investigación posdoctoral en el recién creado Instituto de Genómica de la Fundación para la Investigación Novartis (GNF, por sus siglas en inglés), para estudiar los relojes de los animales. Este pionero instituto decidió centrarse en el recién descrito genoma del ser humano y del ratón para comprender la biología. Mi papel era desentrañar los misterios de la biología circadiana.

Antes de un año hice mi primer descubrimiento. Fui capaz de explicar cómo los ritmos circadianos se ajustan a las estaciones o a los diferentes tipos de luz. Mi equipo descubrió un sensor de luz azul en la retina del ojo casi imperceptible que enviaba señales al reloj del cerebro para que supiera cuándo era de día y cuándo era de noche. A partir del sensor de luz pudimos comprender cuánta luz, de qué color, con qué duración y a qué hora del día, necesitamos para adelantar o retrasar nuestro reloj. Fue un descubrimiento muy importante porque, durante casi cien años, los científicos sabían que tenía que haber un sensor de luz en el ojo, pero no tenían ni idea de dónde estaba o qué hacía. Este descubrimiento, que fue considerado por la revista Science uno de los diez avances más relevantes de 2002, es la razón por la cual el móvil o la tableta nos permite cambiar el color del fondo de blanco intenso a naranja opaco unas horas antes del momento previsto para irnos a dormir.

Necesitamos casi ocho años para determinar cómo funcionaba este sensor, cómo transfiere información del ojo al cerebro y qué regiones del cerebro reciben la información para regular el sueño, la depresión, el ritmo circadiano y el dolor. Todavía hoy estoy tratando de comprender hasta qué punto la luz afecta al ritmo circadiano y cómo interviene en este proceso la iluminación moderna. Pero ha sido muy gratificante ver cómo nuestro descubrimiento ha pasado de la simple observación a la práctica, de manera que, en solo quince años, más de mil millones de personas son conscientes del impacto de la luz en su salud.

Un segundo punto de la investigación consistía en determinar cómo los relojes internos transmiten la información temporal y cómo los órganos perciben el tiempo y ejercen diversas tareas en momentos específicos. Empezamos a utilizar tecnología genómica muy moderna para observar qué genes se activan o se desactivan en distintos momentos en diferentes órganos. La investigación comenzó en 2002 y, desde entonces, hemos hecho otro descubrimiento: cientos, miles de genes en el cerebro y en el hígado se activan o se desactivan en momentos específicos. Seguimos experimentando con otros órganos, tejidos, centros cerebrales y glándulas, y nos estamos encontrando con que casi todos los órganos tienen su propio reloj, y en cada órgano los genes se activan o se desactivan, de forma que afectan a los niveles de producción de proteína en momentos predecibles del día.

Después de comenzar con mi propio laboratorio en el prestigioso Instituto Salk de Estudios Biológicos, continué con la investigación junto con otros excelentes colegas. Ahora sabemos que tener ritmos circadianos predecibles supone tener órganos sanos. De la misma forma que una mutación en el código genético puede provocar una enfermedad, vivir en contra del código circadiano nos puede predisponer a padecer enfermedades.

En los últimos años, he tenido la gran suerte de colaborar con algunas de las mentes más brillantes del campo de las enfermedades cardiovasculares y metabólicas, y hemos descubierto que los animales que carecen de un reloj normal tienen más probabilidades de sufrir dolencias. Poco a poco, cada vez tenemos más claro que un reloj desajustado es el origen de todas las enfermedades, y que en la mayoría de las enfermedades crónicas la función del reloj es defectuosa.

Por último, en 2009, estas dos áreas de mi investigación, la luz y el tiempo, llegaron a un punto de encuentro. Profundizando en la investigación de dos estudios previos, creamos un experimento sencillo en el que unos ratones vivían en un ciclo de luz-oscuridad específico.[1], [2] Los ratones suelen ser nocturnos y se alimentan de noche, pero durante el experimento les dimos comida durante el día y luego observamos qué ocurría en sus relojes internos. Sorprendentemente, descubrimos que casi cada gen del hígado que se activa y se desactiva en un periodo de veinticuatro horas ignoró por completo la señal lumínica y, en cambio, se sincronizó en el momento en que el ratón comía o ayunaba. En este experimento también aprendimos que los ciclos diarios de comer y ayunar rigen casi todos los ritmos del hígado ...