Una nueva investigación sobre cronobiología ha descubierto una molécula sensible a la luz que podría ser parcialmente responsable de la capacidad de nuestros ojos para percibir el día y la noche.
¿Cómo percibe la luz nuestro cuerpo? Hay varias cosas que sabemos sobre este complicado tema. Sabemos que nuestros ritmos circadianos dependen en parte de los niveles de luz de nuestro entorno. Sabemos que los mensajes sobre los niveles de luz son registrados por nuestras retinas y enviados al núcleo supraquiasmático del cerebro. Nuevas investigaciones sobre la mosca de la fruta han identificado una molécula retiniana sensible a la luz que probablemente sea crucial en la percepción de la luz y la oscuridad.
¿Por qué estudiamos la mosca de la fruta?
¿Por qué un estudio sobre la cronobiología de la mosca de la fruta es importante para el ser humano? Investigadores de diversos campos han empezado a utilizar la Drosophila, una especie de mosca de la fruta, como modelo animal para diversas investigaciones. Mientras que antes se utilizaban ratones o ratas para el mismo fin, las moscas de la fruta tienen generaciones cortas, por lo que podemos ver los efectos de décadas de vida humana en tan sólo unas semanas. También se pueden criar fácilmente para que tengan ciertas mutaciones genéticas, lo que nos permite examinar la función de determinados genes.
Aunque las moscas de la fruta no son humanas, a menudo utilizan las mismas moléculas o moléculas similares para tareas parecidas. En realidad, somos más parecidos que diferentes genéticamente. Los problemas que descubrimos en Drosophila suelen existir en los humanos en algún momento, lo que hace que la investigación con moscas de la fruta sea válida y valiosa.
La rodopsina y la vista
La nueva molécula sensible a la luz que se ha identificado es una rodopsina llamada Rh7. Pero, ¿qué significa eso en términos sencillos? En pocas palabras, una rodopsina es una proteína de la retina que detecta la luz. Cada molécula de rodopsina contiene una proteína de color púrpura que la luz decolora rápidamente en blanco amarillento. Así es como los ojos perciben la luz.
La Rh7 es diferente de otros tipos de moléculas oculares, como los bastones y los conos, porque se expresa en el cerebro central, donde las neuronas marcapasos establecen el ritmo circadiano, en lugar de expresarse en el propio ojo. Esto puede explicar por qué esta molécula está tan interconectada con el cerebro. Parece ser importante y crucial para ver en la penumbra que suele impregnar el mundo moderno al atardecer y por la noche. Las personas que sufren ceguera nocturna pueden tener un Rh7 defectuoso.
La molécula sensible a la luz que ayuda a marcar la hora
Los investigadores de este estudio observaron una molécula en los ojos de la mosca de la fruta Drosophila llamada criptocromo. Este criptocromo sólo respondía a niveles de luz muy brillantes, mientras que las moscas de la fruta seguían mostrando reacciones biológicas incluso con niveles de luz más bajos. Esto sugería que no se trataba de una molécula cualquiera. Tras un examen más detallado, los científicos pudieron identificar Rh7, la molécula que detectaba la luz tenue.
La pérdida del criptocromo o de esta rodopsina tendrá efectos negativos en los ojos de la mosca de la fruta. Ambas son necesarias para que el insecto tenga una gama completa de visión y también para que su ritmo circadiano funcione correctamente. Sin embargo, quedó claro que la mosca de la fruta perdía un tipo diferente de visión cuando perdía estas proteínas. Como era de esperar, el criptocromo sólo registra la luz muy brillante, mientras que Rh7 puede leer cambios muy pequeños que se producen con luz tenue. Además, Rh7 parece tener un efecto aún mayor sobre el ritmo circadiano. Las moscas de la fruta que tienen inactivada esta proteína sufren grandes dificultades para regular sus ciclos de sueño-vigilia.
El descubrimiento de esta molécula plantea muchas preguntas interesantes. ¿Son las personas más sensibles a la contaminación lumínica simplemente poseedoras de un Rh7 hiperactivo? ¿Se ve afectada esta molécula luminosa por factores como la exposición constante a luces brillantes? Aún nos queda mucho por aprender sobre la Rh7, pero esta investigación sobre las luciérnagas parece presentar un gran comienzo.
