Introducción:
Bienvenidos al Instituto Salk Donde comienzan las curas podcast. Donde los científicos hablan sobre descubrimientos revolucionarios con sus anfitriones, Allie Akmal y Brittany Fair.

Allie Akmal:
Hoy estoy aquí con el profesor Satchin Panda, quien explora los genes, moléculas y células que mantienen todo el cuerpo en el mismo reloj biológico, también conocido como reloj circadiano. "Circadiano" proviene de la palabra latina circa que significa aproximadamente y dies que significa día. Hablaremos de varios aspectos de estos fascinantes ritmos de 24 horas, incluidas sus numerosas implicaciones para la salud humana. Profesor Panda, bienvenido a Donde comienzan las curas.

Panda Satchin:
Gracias, Alli. Me alegro de estar aquí.

Allie Akmal:
Estamos encantados de tenerte. Los ritmos circadianos son obviamente fundamentales para la vida en la tierra ya que los organismos evolucionaron en un planeta giratorio que nos da un ciclo día-noche de 24 horas. ¿Por qué es importante que las células lleven la cuenta del tiempo?

Panda Satchin:
Bueno, en este planeta desde que comenzó la vida, solo ha habido un cambio predecible que ocurre todos los días. El sol sale y se pone. Y con eso, no es solo la luz, es la disponibilidad de alimentos, la humedad en el aire, la temperatura, casi todo lo que rodea a un organismo cambia de manera predecible. Es por eso que desde una sola célula hasta el animal o la planta completos, [podemos] predecir estos cambios y ajustar la fisiología y el metabolismo para que puedan prosperar.

Allie Akmal:
Para que puedan prosperar, ya veo. Entonces, ¿cuál es la conexión de los ritmos circadianos con la salud?

Panda Satchin:
Durante los últimos 20 a 25 años, son muchas las líneas de investigación que se han unido para enfatizar cuál es la importancia del ritmo circadiano. En estudios de laboratorio, podemos tomar ratones, ratas y moscas de la fruta y ponerlos bajo luz continua, o un verano sin fin [risas] o un invierno sin fin sin cambiar sus genes, sin cambiar nada. Y vemos que muy rápidamente, dentro de unas pocas semanas o unos pocos meses, estos animales desarrollarán diabetes o niveles altos de azúcar en la sangre, pueden tener enfermedades de la sangre, pueden aumentar de peso. Así que todas estas enfermedades crónicas suceden.

Allie Akmal:
Estás diciendo que la interrupción de los ritmos circadianos en los animales de laboratorio hace que desarrollen problemas de salud. Pero, ¿cómo sabemos que estar desincronizados con nuestro reloj circadiano es un problema para los humanos?

Panda Satchin:
Luego, la segunda línea de evidencia es que tenemos muchos trabajadores por turnos y cuando van y vienen entre un turno de día y uno de noche, su ritmo circadiano se interrumpe.

Lo que encontramos es que los trabajadores por turnos tienen un riesgo muy alto de todas estas enfermedades: presión arterial alta, diabetes, enfermedades intestinales, cáncer, sobrepeso y ataque cardíaco.

Luego, la tercera línea de evidencia es, si traemos personas (voluntarios sanos) y les damos interrupciones circadianas al igual que a los trabajadores por turnos, dentro de una semana o dos, podemos ver signos tempranos de diabetes, signos tempranos de presión arterial baja. de control, o comenzarán a quejarse de reflujo ácido, que es un signo temprano de enfermedad intestinal.

Entonces, todo esto apunta a esta idea común de que, bueno, cuando se interrumpe el ritmo circadiano, se pueden contraer muchas de estas enfermedades crónicas. En este momento en los EE. UU., casi la mitad de nuestra población adulta tiene presión arterial alta, cien millones de personas con diabetes y 140 millones de personas tienen sobrepeso. Casi todos los años, medio millón de personas mueren de enfermedades del corazón. Y hay 17 millones de personas que han sobrevivido al cáncer. Entonces, si observamos la carga de enfermedad de la nación, entonces nos viene a la mente, ¿hay algunos aspectos de la interrupción circadiana que están provocando parte de la enfermedad? Por el contrario, si optimizamos el ritmo circadiano, ¿podemos mover la aguja? ¿Podemos evitar que quizás 10 millones de personas desarrollen diabetes? ¿Podemos cuidar de quizás 10 a 15 millones de personas que revertirán su hipertensión? Los primeros experimentos muestran que sí, podemos. Creo que es hora de decir que existe una teoría circadiana de la salud, la teoría circadiana de la longevidad, porque al tener un ritmo circadiano saludable, podemos prevenir muchas de las enfermedades crónicas.

Allie Akmal:
Lo que es tan interesante para mí acerca de esta teoría circadiana de la salud es que no implica necesariamente ningún equipo, artilugio o medicamento sofisticado. Hay cosas que las personas pueden hacer en casa en sus propias vidas para mejorar su sincronización con sus relojes circadianos y eso implica cuándo comes, cuándo duermes y cuándo y cuánto ejercicio haces. Entonces, ¿puedes hablar un poco sobre eso?

Panda Satchin:
Sí. Todo el mundo puede optimizar su vida un poco y algunas personas pueden optimizar mucho. Numerosos estudios epidemiológicos en varios países en los que participaron millones de personas han demostrado que las personas que duermen entre seis horas y media y siete horas y media tienen la menor carga de enfermedad y viven más tiempo. Entonces, comencemos con eso.

Narración:
Y además de dormir lo suficiente, Panda dice que otras cosas que podemos modificar para estar más sincronizados con nuestros ritmos circadianos diarios son la exposición a la luz solar, el ejercicio y la alimentación dentro de un período de tiempo de 8 a 10 horas.

Comencemos con la luz solar, que es nuestra principal fuente de luz azul. Panda es uno de los descubridores de una proteína en el ojo que detecta la luz azul. Se llama melanopsina y le dice al reloj maestro de nuestro cerebro que es de día. Pero eso no es todo.

Panda Satchin:
También descubrimos que los mismos sensores de luz de melanopsina detectan la luz brillante y mejoran nuestro estado de ánimo. Eso significa que la luz brillante puede reducir la depresión. Y, de hecho, sabemos que en invierno, cuando la gente no sale y tiene poca luz en el interior, se pone “azul invernal”. Y ahora una nueva investigación muestra que las personas deprimidas, si tienen entre 45 minutos y una hora de luz brillante (no tienen que sentarse afuera y mirar el sol), incluso si están debajo de un árbol o incluso si hace sol. En un día nublado o nublado en invierno, hay suficiente luz durante 45 minutos a una hora, lo que puede reducir la depresión. Y en este país, cada año, entre 6 y 7 millones de personas van al médico por depresión. Si la luz es el mejor antidepresivo y es abundante y gratuita, sólo hay que salir media hora al aire libre.

Allie Akmal:
¿Y cuando sales...?

Panda Satchin:
Y cuando estés afuera, no te quedes ahí parado. Si te mueves alrededor de 30 minutos todos los días, eso suma 150-200 minutos de ejercicio físico.

Narración:
Eso es alrededor de dos horas y media a tres horas y media por semana. ¡Probablemente paso tanto tiempo transmitiendo programas y comiendo palomitas de maíz todas las noches! Lo que nos lleva a su siguiente punto:

Panda Satchin:
Cuándo apagar la luz. Y lo que estamos descubriendo es que tal vez dos o tres horas antes de acostarse, uno debe dejar de comer y uno debe atenuar la luz para que podamos desarrollar nuestra hormona melatonina natural que nos ayuda a dormir.

Narración:
Entonces, la otra cara de la moneda de exponerse a la luz brillante es que debemos limitarla durante la noche, porque nuestras pantallas (teléfonos inteligentes, computadoras y televisores) también emiten luz azul, lo que puede evitar que nos de sueño. ¿Y qué era eso de dejar de comer?

Panda Satchin:
Y lo que estamos descubriendo es que tal vez dos o tres horas antes de acostarse, uno debe dejar de comer.

Narración:
Panda dice que la mayoría de los estadounidenses, en promedio, comen 15 horas de cada 24 [horas] todos los días. Tal vez sea jugo de naranja o café con crema a las 7 a. m. y un tazón de helado antes de acostarse a las 10 p. m. Para que el cuerpo no tenga suficientes descansos continuos de la digestión para realizar otras tareas importantes del hogar celular. Su investigación sugiere que solo consumir calorías dentro de un período de 8 a 10 horas, por ejemplo, de 7 am a 5 pm o de 10 am a 8 pm, es saludable. La ventana exacta es lo que funciona mejor para el individuo. Y si es más fácil comenzar con una ventana de 12 horas y acortarla con el tiempo, también está bien.

Panda Satchin:
Hay estudios posteriores a estudios que muestran que este patrón de alimentación, que es comer con restricción de tiempo o ayuno intermitente, si se practica, las personas ven una caída en la presión arterial a un rango saludable y también una reducción en la glucosa en sangre a un nivel saludable. rango saludable. Entonces, esta idea muy básica de fomentar el ritmo circadiano cronometrando el sueño, la comida, salir y recibir algo de luz, está comenzando a mostrar beneficios para la salud. Y lo bueno es que, como mencionó Allie, dado que no implica ningún costo adicional, también creemos que esta es la mejor manera de abordar la disparidad en la salud, no solo en este país [sino] a nivel mundial, porque sabemos que hay una enorme disparidad de salud en este país. Pero creo que la sabiduría circadiana, la teoría circadiana de la salud, reducirá esa disparidad en la salud.

Allie Akmal:
¿Dónde encajan los trabajadores por turnos en esta imagen?

Panda Satchin:
El veinte por ciento de nuestra fuerza laboral trabaja por turnos y luego otro 10 por ciento a 20 por ciento son economía de trabajos temporales donde no están clasificados como trabajadores por turnos, pero trabajan en horas aleatorias. Y luego, si piensas en los miembros de la familia, también están expuestos a la interrupción circadiana, así que los llamo trabajadores por turnos de segunda mano. Entonces, casi la mitad de nuestra población adulta sufre algún tipo de interrupción circadiana, o son testigos de alguien que está pasando por esa interrupción circadiana. Entonces, aquí es donde no solo ayudará el hecho de ser consciente del ritmo circadiano, sino que también debería haber oportunidades [para ayudar]. Entonces tenemos que cambiar cuándo, por ejemplo, los niños deben ir a la escuela. Sabemos que los adolescentes tienen un ritmo circadiano un poco diferente. Su reloj se retrasa un poco, por lo que tienden a despertarse más tarde, y luego la salud circadiana implicará retrasar la hora de inicio de clases. Y eso es lo que nosotros y otros hemos estado haciendo. Por ejemplo, la Universidad de Washington hizo un estudio muy simple y lo que encontraron fue que al retrasar la hora de inicio de clases, los niños podían dormir 35 minutos más. Las tardanzas en la escuela se redujeron y sus calificaciones mejoraron.

Allie Akmal:
Guau. ¿Hacia dónde cree que se dirige el campo de la biología circadiana?

Panda Satchin:
Comprender cómo el mecanismo de la enfermedad se cruza con el ritmo circadiano es muy importante. Creo que lo que comenzaremos a ver es que casi todos los aspectos de la enfermedad o la fisiología tienen algún componente circadiano. Y tener eso en cuenta y desarrollar una estrategia en la que podamos combinar la farmacología o los medicamentos con una función circadiana óptima será el camino a seguir para tratar casi todas las enfermedades.

Allie Akmal:
¿De dónde surge tu interés por este campo?

Panda Satchin:
Ya sabes, en mi libro, El código circadiano, He descrito cómo comenzó el interés inicial cuando yo era un niño. Uno de mis abuelos, abuelo que trabajaba casi como un trabajador por turnos en el ferrocarril indio, a menudo trabajaba de noche. Y por otro lado, mi otro abuelo vivía en una granja y estaba en completa sincronía con su ritmo circadiano y su ciclo día-noche. Eso me dio un contraste muy marcado entre dos estilos de vida diferentes. Mi abuelo materno enfermó de demencia y falleció a principios de los setenta. Mientras que el otro abuelo que vivía en un pueblo, vivió hasta los noventa y eso despertó mi interés. Y luego fui a la escuela de posgrado, quería ser genetista.

Entonces comencé a ver que, bueno, hay una gran cantidad de biología del tiempo que pasa a nuestro alrededor y no hemos prestado atención. Casi todas las enfermedades que vemos tienen un componente de tiempo. Por ejemplo, si toma diabetes simple, lo primero que sucede es después de comer, el nivel de azúcar en la sangre puede aumentar por un tiempo, pero debería volver en 90 minutos más o menos. Y si toma un par de horas, tres horas o cuatro horas, entonces nos acercamos a la diabetes. Así que es una enfermedad del tiempo.

Así que me di cuenta de que la gente está tratando de saber en fisiología y biología, cómo el gen A interactúa con el gen B, pero lo que también es igualmente importante es ¿cuándo ocurre esa interacción? ¿Por cuánto tiempo deberían interactuar, cuándo debería detenerse? Solo estamos rascando la superficie de la sincronización en la investigación biomédica. Y así fue como me interesé.

Allie Akmal:
Y ahora estás en Salk, donde la colaboración es muy, muy importante y se fomenta el trabajo entre disciplinas y tu trabajo tiene relevancia en muchas áreas diferentes. De hecho, tenemos estas diversas iniciativas de investigación: optimizar el envejecimiento, conquistar el cáncer. Entonces, su trabajo realmente alimenta todos estos esfuerzos de investigación que se están llevando a cabo en Salk.

Panda Satchin:
Sí. Es por eso que me siento como un niño en un lugar de dulces [risas] porque el trabajo de casi todos me emociona. Salk es un lugar emocionante porque tenemos todo este enfoque multidisciplinario para la mayoría de las preguntas de ciencia básica, y vemos que el ritmo circadiano tiene su impacto en casi todos los campos. Por ejemplo, para la prevención del cáncer, hace algunos años, cuando probamos por primera vez un medicamento circadiano que se dirige a un componente del reloj circadiano para ver si puede tratar el cáncer, solo es factible porque en el Instituto Salk podemos caminar 10 pies o 10 metros. y encontrar un experto en cáncer [risas]. Y así es como hicimos el descubrimiento de que sí, los medicamentos circadianos en realidad pueden tratar el cáncer.

Ya sabes, en los EE. UU. tenemos solo dos o tres centenarios por cada diez mil personas, mientras que en Japón, se acerca a cinco.

Allie Akmal:
Bueno.

Panda Satchin:
Entonces, ¿podemos tener una meta de que deberíamos tener 10 centenarios por cada diez mil personas? Luego, eso impulsará nuestra investigación y nuestra visión sobre cómo llevamos el descubrimiento de la ciencia básica a la traducción, al cuidado del paciente y a la mejora de la salud. Y para que todos puedan cumplir con ese derecho humano universal a ser física, emocional e intelectualmente saludables desde la niñez hasta los 100 años.

Allie Akmal:
Bueno, ese es un objetivo muy inspirador y hay una aplicación que su laboratorio ha desarrollado que podría ayudar a las personas de forma individual. ¿Te gustaría hablar un poco sobre eso?

Panda Satchin:
Sí, desarrollamos esta aplicación hace unos años llamada MiRelojCircadiano. Cualquier persona, en cualquier parte del mundo, puede acceder al sitio web con un simple consentimiento informado, descargarlo y utilizar la aplicación. Para crear la cultura, tenemos que dar el conocimiento y la oportunidad de practicar. Por eso tenemos esta aplicación. Ha sido utilizado por decenas de miles de personas.

Hace cinco años, cuando comenzamos la aplicación, pensamos que teníamos una batalla cuesta arriba para que las personas entendieran qué es el ritmo circadiano. Y es gratificante ver que, cinco años después, existen al menos cinco aplicaciones diferentes y al menos entre cinco y diez millones de personas en todo el mundo que ahora siguen su propio ritmo circadiano.

Allie Akmal:
Guau. Eso es increíble.

Panda Satchin:
Y la aplicación también nos ayudó a traducir el descubrimiento de la ciencia básica a los humanos, no solo directamente a los consumidores, sino que a través de la aplicación estamos colaborando con al menos una docena de laboratorios diferentes que usan la plataforma para optimizar los ritmos circadianos entre sus respectivas poblaciones de pacientes. con el objetivo de reducir el peso, reducir la fatiga y mejorar la recuperación del cáncer, controlar el síndrome metabólico, controlar la diabetes y controlar la enfermedad del hígado graso. En todo el mundo, hay casi 50 ensayos clínicos en curso sobre alimentación con restricción de tiempo o ayuno intermitente.

Por lo tanto, es gratificante ver que traer tecnología simple en forma de aplicación y combinarla con la atención al paciente y crear una plataforma de recursos nos permitió pasar del descubrimiento básico a la práctica clínica potencial en 10 años. Quiero decir, hay muy pocos ejemplos en los que los descubrimientos básicos se hayan puesto en práctica dentro de ese período de tiempo. Así que eso es bueno.

De hecho, podemos hacer algún cambio medible en la atención al paciente. Podemos reducir la carga de la enfermedad. Y debo decir que no habría sido factible en ningún otro lugar que no sea Salk, porque solo aquí tenemos una comunidad científica sólida y contamos con un personal apasionado y dedicado que apoya mucho a los científicos. Y también tenemos filántropos y un consejo de administración que reconocen la innovación potencial. Por eso tenemos varios mecanismos de subvenciones a la innovación y otras cosas. Y Allie, si realmente, si solo hacemos una pausa y pensamos en todos los grandes descubrimientos realizados en Salk, la mayoría de ellos se remontan a algunas de estas subvenciones o algún apoyo filantrópico, esas primeras inversiones en realidad nos hacen hacer una gran apuesta. y probar ideas más grandes. Estoy muy agradecido de estar aquí.

Allie Akmal:
Eso es maravilloso. Bueno, hemos hablado mucho sobre tu trabajo. ¿Qué tipo de cosas te gusta hacer cuando no estás en el trabajo?

Panda Satchin:
[reír]. Sé que es una pregunta difícil hoy en día, debido al COVID. Sí, cuando no estoy en el trabajo, estoy en casa. Estamos en la cima de un cañón, y hay una reserva de cañón. Eso significa que hay bastantes animales salvajes. Tenemos un comedero para pájaros y, la gente siempre se burla, pero en realidad tengo el comedero para pájaros con un temporizador [risas]. Los pájaros están entrenados. Pueden anticipar cuándo se abre el temporizador o el alimentador. Entonces llegan de 15 minutos a media hora antes de que se abra el comedero, esperan y comen. Y también, es interesante ver que diferentes especies vienen en diferentes momentos del día.

Allie Akmal:
Eso es interesante.

Panda Satchin:
Sí, las palomas vienen temprano, luego vienen los gorriones y luego el arrendajo de California [matorral] viene como a las nueve o nueve y media de la mañana. Y luego, en la noche, hay una lechuza chillona que también viene una vez al mes, [es] como que perturba mi sueño [risas], luego vienen los coyotes y los mapaches. Así que es interesante volver a esa vida ancestral, se puede decir, y experimentar eso. Así que eso es lo que está pasando fuera del trabajo en estos días. De lo contrario, antes de la COVID, solía viajar mucho. El mejor momento para disfrutar de una ciudad es en realidad muy temprano en la mañana. Como sufres de jet lag, es muy natural despertarse alrededor de las cuatro de la mañana y luego salir a correr temprano. Y todo está tranquilo, y la ciudad se está despertando, no hay demasiados turistas y yo solía tener mi cámara. Así que disfruté esa mañana muy temprano: la fotografía en la ciudad, cuando no hay nadie alrededor.

Allie Akmal:
Así que parece que eres un gran observador tanto de la naturaleza como de los espacios humanos.

Panda Satchin:
Sí. Puedes decirlo de esa manera, Allie [risas]. A veces, cuando me apasiona demasiado el ritmo circadiano, la gente siempre piensa que, bueno, estás hablando como si esto fuera a resolver todos los problemas. La teoría circadiana de la salud puede darnos un marco para avanzar. Y no es que todos puedan practicar la optimización circadiana, comer con restricción de tiempo o estar en cama durante ocho horas todas las noches, pero la idea de que al menos el 10 % de las personas puede beneficiarse, y ese 10 % pueden ser 10 millones de personas solo en los EE. UU., eso es bastante impresionante. Y eso es lo que me mantiene en marcha.

Allie Akmal:
Muchas gracias por pasar este tiempo con nosotros.

Panda Satchin:
Gracias, Allie, y que tengas un día maravilloso.

Finalizando:
Únase a nosotros la próxima vez para obtener más ciencia Salk de vanguardia. En Salk, científicos de renombre mundial trabajan juntos para explorar ideas grandes y audaces, desde el cáncer hasta el Alzheimer, desde el envejecimiento hasta el cambio climático. Donde comienzan las curas es una producción de la Oficina de Comunicaciones del Instituto Salk. Para obtener más información sobre la investigación discutida hoy, visite salk.edu/podcasts.