Para comenzar a entender esta relación es necesaria conocer ciertos conceptos. Los relojes biológicos son los dispositivos naturales de un organismo, que regulan el ciclo de los ritmos circadianos (alrededor de un día). Se componen de moléculas específicas (proteínas) que interactúan con las células de todo el cuerpo. Casi todos los tejidos y los órganos contienen reloj biológico.

Los investigadores han identificado genes parecidos que conforman los componentes moleculares del reloj en seres humanos, insectos ratones, plantas, hongos y muchos otros organismos. Por otra parte, los ritmos circadianos son cambios físicos, mentales y conductuales que siguen un ciclo de 24 horas. Estos procesos naturales responden, principalmente, a la luz y la oscuridad, y afectan a la mayoría de seres vivos, incluidos los animales, las plantas y los microbios.

Luis Larrondo, bioquímico y director del Instituto Milenio de Biología Integrativa, conversó con Gabriel León, en el programa Rockstars, de TXS Plus, donde detalló cómo funcionan estos ciclos de descanso y cómo la cafeína retrasa la aparición del ritmo circadiano.

Amante de las ciencias naturales desde pequeño, el científico supo que en la bioquímica estaba su futuro de estudio. “Comencé trabajando en los veranos en laboratorios de la Universidad. Por ejemplo, con el doctor Eduardo Silva estuve midiendo la interacción entre dos moléculas mediadas por luz. Luego, estuve en un laboratorio más biológico, donde vi lo que lo que ocurría en los axones de las neuronas”, comenta.

Encuentros fortuitos

Tras terminar la Universidad, lo normal es que los alumnos busquen un campo laboral para desarrollar lo aprendido en las aulas. Pero Luis Larrondo vio en la investigación, en el mundo científico su mayor anhelo. “Nunca me lo cuestioné. Asumí que lo mío era la investigación”, aclara.

Tras su egreso, comenzó a trabajar en el laboratorio del doctor Rafael Vicuña, donde se ve el tema de hongos y enzimas. “Estudié los hongos que degradan la madera, y que además producen enzimas que tienen propiedades con un potencial biotecnológico. Eso me llevó a leer otras cosas de hongos. Finalmente, terminé eligiendo un hongo (neurospora crassa). Estos organismos perciben el ambiente y adecuan toda su biología a ritmo de 24 horas”, explica.

Larrondo comenta que, en el período de su estudio, plenos años noventa en Chile, la biotecnología era una opción poco estudiada. Pero en Estados Unidos, la biotecnología era un boom gigantesco. “Y eso lo vemos ahora. Por ejemplo, en Wall Street, las empresas que más fluctúan son del ámbito biotecnológico. Es más, gracias a ellas hubo capacidad científica para hacer las vacunas en la pandemia”, señala.

Larrondo cuenta la anécdota que cambió su vida y definió el camino a seguir. Estando en el Dartmouth College, Hanover, Estados Unidos; se encontró con el científico estadounidense Jay C. Dunlap, pionero en la investigación de ritmos circadianos. Tras un par de encuentros, el profesor lo invitó a trabajar a su laboratorio.

Uso de cafeína

La cafeína es la droga sicoactiva más consumida en el mundo. Pero aún sigue siendo complejo conocer sus efectos reales. Por lo mismo, en el Instituto Milenio de Biología Integrativa, un grupo de investigadores, entre ellos Luis Larrondo, utilizando el hongo neurospora crassa, examinaron los cambios moleculares y conductuales que ocurren en el reloj circadiano de este al administrar cafeína, obteniendo relevantes conclusiones que son aplicables además a los seres humanos.

Sobre el uso de ese hongo, Larrondo sostiene que “es filamentoso y forma masas que parecen un algodón de azúcar. Tiene un color naranjo bastante vistoso. Por lo mismo, para el estudio de ritmos circadianos, nos facilitó la buena genética del neurospora, por la simpleza de cultivarlo. La otra ventaja es que es un hongo seguro”, comenta.

Sobre la mezcla con cafeína, el científico explica el proceder: “La cafeína es una droga de uso amplio. Y tiene este efecto estimulante sobre el sistema nervioso que se ha logrado entender bastante bien. Aparte de eso, tiene un efecto sobre el reloj biológico que hace que se retrase un poco la inducción del sueño”, explica Larrondo.

Finalmente, Luis Larrondo dice que a esta investigación le quedan muchas interrogantes por resolver sobre el reloj biológico. Hay que definir la cantidad de dosis, cuándo se consume la cafeína, cuál es la ventaja, qué efectos colaterales trae, etc. “Lo que está claro es que la cafeína sí efectos sobre el reloj circadiano. Pero hay que averiguar cómo está ocurriendo y esto nos abre potencialmente las puertas a nuevos flancos de investigación”, resalta.