México, D.F., 15 de Agosto 2011.- El proyecto FONCICYT “Calcio intracelular en la regulación del Reloj Circadiano en mamíferos: implicaciones para la salud mental”, descubrió cómo y porqué el café, así como otras drogas, alteran el reloj biológico del organismo.

Las células del cerebro que forman el reloj biológico, o Reloj Circadiano, tienen unos depósitos que contienen calcio. El calcio es un ion que sirve como señalador-pivote para muchas funciones, entre ellas, la regulación del ciclo del sueño.

El equipo del Dr. Raúl Antonio Aguilar Roblero, líder del proyecto, demostró que las células del cerebro se comunican con impulsos eléctricos, y que los depósitos de calcio se abren y se cierran a lo largo de 24 horas. Gracias al Fondo de Cooperación Internacional en Ciencia y Tecnología México-Unión Europea (FONCICYT), el grupo científico pudo tener acceso a tecnologías que le permitieron demostrar que el calcio y la actividad eléctrica están vinculados, y que la actividad eléctrica se puede manipular movilizando el calcio de los depósitos intracelulares.

“A esto se le llama oscilador molecular, y es un proceso genético y bioquímico al que se llegó luego de más de 15 años de investigación con varios grupos”, detalló el científico, quien agregó que a partir de FONCICYT aprendieron a abrir y cerrar los depósitos de calcio.

Dr. Raúl Aguilar, líder del proyecto

“La Universidad de Leiden, Holanda, pudo ver cómo el calcio salía de su depósito e inundaba las células. El Instituto Karolinska, en Estocolmo, Suecia, consiguió un animal transgénico en el que se podía ver con florescencias el oscilador molecular: esto permitió ver directamente si el gen se prendía o se apagaba”, explicó el catedrático.

Aplicaciones

El proyecto FONCICYT demostró que hay varias drogas que cambian la actividad eléctrica y provocan que los canales de calcio se abran y se cierren. Esto es importante porque todas nuestras actividades están reguladas por relojes y sabemos que éstos controlan la hora de dormir y despertar.

“Aunque ya se sabe que hay que usar café para despertar, no se conocía que la cafeína es la que abre los canales exactos, ni cuáles eran los mecanismos. Con esto se puede crear una nueva cura para los trastornos del sueño relacionados con los ritmos circadianos; por ejemplo, para la gente que no puede dormir temprano o que no puede mantenerse despierta muy tarde, podemos empezar a ver cuáles de las otras drogas relacionadas con el calcio intracelular podemos manejar”, precisó el Dr. Aguilar.

Entrevistado en su laboratorio del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, agregó que lo que sigue es empezar a hacer experimentos para saber qué concentración, a qué hora del día, cuántas veces y cómo usar el café: “No sólo es decir: ‘hay que tomar café’… podrían recetarse tabletas de cafeína o algo así”.

Depósitos de calcio en las neuronas del reloj circadiano

Trastornos psiquiátricos

Otro de los objetivos del proyecto era comprobar si algunos problemas de depresión tienen que ver con trastornos del reloj circadiano, pues éste también regula la parte afectiva. Esta hipótesis lleva cerca de 20 años y nadie la ha podido demostrar.

“El problema es que hay mucha evidencia pero ninguna se concreta al 100%, pues en un experimento se comprueba y en el siguiente no. En el Karolinska de Estocolmo estudian pacientes psiquiátricos para ver qué pasa con sus genes biológicos – el oscilador molecular; sin embargo, el problema principal en Suecia es conseguir suficientes pacientes psiquiátricos para estudiarlos, lo cual nos evitó avanzar más.

“En cambio en México, el Hospital Fray Bernandino atiende 10 mil pacientes al año de todo tipo; creo que es un área de oportunidad que tenemos que considerar. De hecho les hemos propuesto mandar pacientes mexicanos para que los estudien en los laboratorios de Estocolmo… Allá el principal problema es la depresión estacional, que nosotros no tenemos, pero sí hay muchos depresivos bipolares. Esto representa una posibilidad futura de colaboración”, compartió el investigador.

Además de esto hay posibilidades de colaborar en otro proyecto con japoneses, estadunidenses y europeos, aunque no en el marco de las convocatorias de la Unión Europea.

La experiencia con los socios europeos

Un grupo de investigadores del CINVESTAV se fue a Estocolmo a trabajar con los socios europeos. Resultó que ellos no conocían la técnica de transección de genes, que permite quitar cierto tipo de virus. Con este intercambio de información se cumplió uno de los objetivos del programa: los mexicanos tuvieron acceso a una serie de herramientas tecnológicas que hubiera llevado mucho tiempo implementar en México, lo cual les permitió avanzar muy rápido con laboratorios que ya eran expertos en la materia, y los europeos aprendieron cómo trasfectar a los genes, lo cual les proporcionó una explicación alternativa a lo que estaban viendo y que no habían considerado: “nos sorprendió muchísimo, pues el Karolinska es el lugar donde dan los Premios Nobel”, reflexionó el científico.

Más información del proyecto: http://www.pcti.gob.mx/es-es/foncicyt/proyectos/Paginas/4-91984-INTRACELULAR.aspx