Introducción:
Bienvenido al Instituto Salk Donde las curas comienzan podcast. Donde científicos hablan sobre descubrimientos revolucionarios con tus anfitrionas, Allie Akmal y Brittany Fair.
Allie Akmal:
Estoy aquí hoy con el Profesor Satchin Panda, quien explora los genes, moléculas y células que mantienen sincronizado el reloj biológico del cuerpo, también conocido como reloj circadiano. “Circadiano” proviene de la palabra latina *circa*, que significa aproximadamente, y *dies*, que significa día. Hablaremos sobre varios aspectos de estos fascinantes ritmos de 24 horas, incluidas sus muchas implicaciones para la salud humana. Profesor Panda, bienvenido a Donde las curas comienzan.
Satchin Panda:
Gracias, Allie. Me alegra 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 de día y noche de 24 horas. ¿Por qué es importante que las células lleven la cuenta del tiempo?
Satchin Panda:
Bueno, en este planeta, desde que la vida comenzó, 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 comida, 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 célula hasta todo el animal o planta, podemos predecir estos cambios y ajustar la fisiología y el metabolismo para que puedan prosperar.
Allie Akmal:
Así que pueden prosperar, ya veo. Entonces, ¿cuál es la conexión de los ritmos circadianos con la salud?
Satchin Panda:
En los últimos 20 a 25 años, muchas líneas de investigación se han unido para enfatizar 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 eterno [risas] o un invierno eterno sin cambiar sus genes, sin cambiar nada. Y vemos que muy rápidamente, en unas pocas semanas o meses, estos animales desarrollan diabetes o niveles altos de azúcar en sangre, pueden tener enfermedades de la sangre, pueden aumentar de peso. Así que todas estas enfermedades crónicas ocurren.
Allie Akmal:
¿Está diciendo que alterar los ritmos circadianos en animales de laboratorio les causa problemas de salud? Pero, ¿cómo sabemos que estar fuera de sincronía con nuestro reloj circadiano es un problema para los humanos?
Satchin Panda:
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 altera.
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 ataques cardíacos.
Luego, la tercera línea de evidencia es que si traemos personas —voluntarios sanos— y simplemente les causamos interrupciones circadianas, al igual que a los trabajadores por turnos, en una o dos semanas, podemos ver signos tempranos de diabetes, signos tempranos de que la presión arterial se sale de control, o comenzarán a quejarse de reflujo ácido, que es un signo temprano de enfermedad intestinal.
Todo esto apunta a la idea generalizada de que, cuando se altera el ritmo circadiano, pueden aparecer muchas de estas enfermedades crónicas. En la actualidad, en Estados Unidos, casi la mitad de la población adulta padece hipertensión, hay cien millones de personas con diabetes y 140 millones con sobrepeso. Casi cada año, medio millón de personas mueren por enfermedades cardíacas. Y hay 17 millones de personas que han sobrevivido al cáncer. Así que, si observamos la carga de morbilidad del país, nos viene a la mente la pregunta: ¿hay algún aspecto de la alteración circadiana que esté provocando algunas de estas enfermedades? Por el contrario, si optimizamos el ritmo circadiano, ¿podemos cambiar el rumbo? ¿Podemos evitar que tal vez 10 millones de personas desarrollen diabetes? ¿Podemos ayudar a que tal vez entre 10 y 15 millones de personas reviertan su hipertensión? Los primeros experimentos están demostrando que sí, que 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 me resulta tan interesante de esta teoría circadiana de la salud es que no necesariamente implica equipos sofisticados, artilugios o medicamentos. Hay cosas que las personas pueden hacer en casa, en sus propias vidas, para mejorar su sincronización con sus relojes circadianos, y estas incluyen cuándo comen, cuándo duermen y cuándo y cuánto ejercicio hacen. ¿Podrías hablar un poco sobre eso?
Satchin Panda:
Sí. Todos pueden optimizar su vida un poco y algunas personas pueden optimizar mucho. Numerosos estudios epidemiológicos en múltiples países que involucran a 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. Así que comencemos con eso.
Voz en off:
Y además de dormir lo suficiente, Panda dice que otras cosas que podemos ajustar para estar más en sintonía con nuestros ritmos circadianos diarios son la exposición a la luz solar, el ejercicio y comer dentro de una ventana 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 en nuestro cerebro que es de día. Pero eso no es todo.
Satchin Panda:
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 recibe poca luz en interiores, sufre del “mal del invierno”. Y ahora nuevas investigaciones muestran que las personas deprimidas, si reciben de 45 minutos a una hora de luz brillante —no tienes que sentarte al aire libre y mirar al sol—, incluso si estás debajo de un árbol o incluso si está nublado o el día está gris en invierno, hay suficiente luz durante 45 minutos a una hora que puede reducir la depresión. Y en este país, cada año, de 6 a 7 millones de personas van a ver a sus médicos por depresión. Si la luz es el mejor antidepresivo y es abundante y gratuita, solo tienes que salir media hora.
Allie Akmal:
¿Y cuando salgas...?
Satchin Panda:
Y cuando estés afuera, no te quedes solo parado ahí. Si te mueves unos 30 minutos cada día, eso suma entre 150 y 200 minutos de ejercicio físico.
Voz en off:
Eso es alrededor de dos horas y media a tres horas y media por semana. Yo probablemente dedico esa misma cantidad de tiempo a ver series y a comer palomitas todas las noches. Lo que nos trae a su siguiente punto:
Satchin Panda:
Cuándo apagar la luz. Y lo que estamos descubriendo es que tal vez dos o tres horas antes de acostarse, uno debería dejar de comer y bajar la intensidad de la luz para poder producir nuestra hormona natural melatonina, que nos ayuda a dormir.
Voz en off:
Así que la otra cara de la moneda de exponernos a luz brillante es que necesitamos limitarla por la noche, porque nuestras pantallas —teléfonos inteligentes, computadoras y televisores— también emiten luz azul, lo que puede impedirnos conciliar el sueño. ¿Y qué era eso de dejar de comer?
Satchin Panda:
Y lo que estamos encontrando es quizás dos o tres horas antes de ir a la cama, uno debería dejar de comer.
Voz en off:
Panda dice que la mayoría de los estadounidenses, en promedio, comen 15 horas de cada 24 [horas] cada día. 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. Así, el cuerpo no tiene suficiente descanso continuo de la digestión para realizar otras funciones importantes de mantenimiento celular. Su investigación sugiere que consumir calorías solo dentro de una ventana de 8 a 10 horas —de 7 a.m. a 5 p.m. o de 10 a.m. a 8 p.m., por ejemplo— es saludable. La ventana exacta es la que mejor funcione para cada persona. Y si es más fácil empezar con una ventana de 12 horas y acortarla con el tiempo, eso también está bien.
Satchin Panda:
Hay estudios tras estudios que demuestran que este patrón de alimentación, que es la alimentación con restricción de tiempo o el ayuno intermitente, si se practica, entonces las personas ven una disminución de la presión arterial a un rango saludable y también una reducción de la glucosa en sangre a un rango saludable. Por lo tanto, esta idea muy básica de nutrir el ritmo circadiano al programar el sueño, la comida, salir al exterior y recibir algo de luz, está comenzando a mostrar beneficios para la salud. Y lo bueno es, como mencionaste Allie, dado que no implica ningún costo adicional, también creemos que esta es la mejor manera de abordar la disparidad en salud, no solo en este país [sino] a nivel mundial, porque sabemos que hay una gran disparidad en salud en este país. Pero creo que la sabiduría circadiana, la teoría circadiana de la salud, reducirá esa disparidad en salud.
Allie Akmal:
¿Dónde encajan los trabajadores por turnos en este panorama?
Satchin Panda:
El veinte por ciento de nuestra fuerza laboral trabaja por turnos, y entre un 10 y un 20 por ciento más forma parte de la economía gig, donde no se les clasifica como trabajadores por turnos, pero trabajan en horarios aleatorios. Y si pensamos en los familiares, ellos también están expuestos a alteraciones del ritmo circadiano; por eso los llamo «trabajadores por turnos de segunda mano». Así que casi la mitad de nuestra población adulta sufre algún tipo de alteración del ritmo circadiano, o es testigo de alguien que la está padeciendo. Por eso, no solo es útil estar al tanto del ritmo circadiano, sino que también debería haber oportunidades [para ayudar]. Por ejemplo, tenemos que cambiar el horario en que los niños deben ir a la escuela. Sabemos que los adolescentes tienen un ritmo circadiano un poco diferente. Su reloj está ligeramente retrasado, por lo que tienden a despertarse más tarde, y entonces 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 realizó un estudio muy sencillo y lo que descubrieron fue que, al retrasar la hora de inicio de clases, los niños podían dormir 35 minutos más. Las llegadas tardías a la escuela disminuyeron y sus calificaciones mejoraron.
Allie Akmal:
Vaya. ¿A dónde cree que se dirige el campo de la biología circadiana?
Satchin Panda:
Comprender cómo el mecanismo de la enfermedad se intersecta con el ritmo circadiano es muy importante. Creo que comenzaremos a ver que casi todos los aspectos de la enfermedad o la fisiología tienen algún componente circadiano. Y tener eso en cuenta y desarrollar una estrategia donde 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 surgió tu interés en este campo?
Satchin Panda:
Sabes, en mi libro, El Código Circadiano, he descrito cómo comenzó el interés inicial cuando era niño. Uno de mis abuelos —el abuelo que trabajaba casi como un trabajador por turnos en el ferrocarril indio, a menudo trabajaba por la noche. Y por otro lado, mi otro abuelo vivía en una granja y estaba en completa sincronía con su ritmo circadiano y el ciclo día-noche. Eso me dio un contraste muy marcado entre dos estilos de vida diferentes. Mi abuelo materno padeció demencia y falleció a principios de sus setenta. Mientras que el otro abuelo, que vivía en un pueblo, vivió hasta principios de sus noventa y eso encendió 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 ocurre a nuestro alrededor y a la que no le hemos prestado atención. Casi todas las enfermedades que vemos tienen un componente de tiempo. Por ejemplo, si tomamos la diabetes simple, lo primero que sucede es que después de comer, el nivel de azúcar en sangre puede aumentar por un tiempo, pero debería volver a la normalidad en unos 90 minutos. Y si tarda un par de horas, tres 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 intenta saber en fisiología y biología cómo interactúa el gen A con el gen B, pero lo que también es igualmente importante es ¿cuándo ocurre esa interacción? ¿Cuánto tiempo deberían interactuar, cuándo debería detenerse? Apenas estamos arañando la superficie del tiempo en la investigación biomédica. Y ahí fue donde me interesé.
Allie Akmal:
Y ahora estás en Salk, donde la colaboración es muy, muy importante y se fomenta el trabajo interdisciplinario, y tu trabajo tiene relevancia para muchas áreas diferentes. De hecho, tenemos estas diversas iniciativas de investigación: optimización del envejecimiento, conquista del cáncer. Y tu trabajo realmente alimenta todos estos esfuerzos de investigación que se están llevando a cabo en Salk.
Satchin Panda:
Sí. Por eso me siento como un niño en una dulcería [risas] porque casi todo el trabajo de la gente me entusiasma. Salk es un lugar emocionante porque tenemos este enfoque multidisciplinario para la mayoría de las preguntas básicas de ciencia, y vemos que el ritmo circadiano tiene su impacto en casi todos los campos. Por ejemplo, para la prevención del cáncer, hace unos años, cuando intentamos por primera vez un medicamento circadiano que se enfoca en un componente del reloj circadiano para ver si podía tratar el cáncer, solo fue posible porque en el Instituto Salk podemos caminar 10 pies o 10 metros y encontrar un experto en cáncer [risas]. Y así fue como hicimos el descubrimiento de que sí, los medicamentos circadianos realmente pueden tratar el cáncer.
Sabes, en EE. UU. tenemos solo de dos a tres centenarios por cada diez mil personas, mientras que en Japón, se está acercando a cinco.
Allie Akmal:
De acuerdo.
Satchin Panda:
Entonces, ¿podemos ahora tener una meta de tener 10 centenarios por cada diez mil personas? Eso impulsará nuestra investigación y nuestra visión sobre cómo llevamos los descubrimientos de ciencia básica a la traducción, a la atención del paciente y a mejorar la salud. Y para que todos puedan cumplir con ese derecho humano universal de ser física, emocional e intelectualmente sanos desde la infancia 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 a nivel individual. ¿Le gustaría hablar un poco sobre eso?
Satchin Panda:
Sí, así que desarrollamos esta aplicación hace unos años llamada MiRitmoCircadiano. Cualquier persona, en cualquier lugar del mundo, puede ir al sitio web con un simple consentimiento informado y descargarlo y usar la aplicación. Para crear la cultura, tenemos que dar conocimiento y oportunidad de practicar. Por eso tenemos esta aplicación. Ha sido utilizada por decenas de miles de personas.
Hace cinco años, cuando lanzamos la aplicación, pensamos que tendríamos una batalla cuesta arriba para que la gente entendiera qué es circadiano. Y es gratificante ver, cinco años después, que existen al menos cinco aplicaciones diferentes y que entre 5 y 10 millones de personas en todo el mundo siguen ahora su propio ritmo circadiano.
Allie Akmal:
Guau. Eso es increíble.
Satchin Panda:
Y la aplicación también nos ayudó a traducir descubrimientos científicos básicos a nivel humano, no solo directamente a los consumidores, sino que a través de la aplicación, estamos colaborando con al menos una docena de laboratorios diferentes que están utilizando 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, para controlar el síndrome metabólico, para controlar la diabetes y controlar la enfermedad del hígado graso. En todo el mundo, hay casi 50 ensayos clínicos en curso sobre la alimentación de tiempo restringido o el ayuno intermitente.
Así que es gratificante ver que al incorporar tecnología simple en forma de una aplicación y combinarla con la atención al paciente y la creación de una plataforma de recursos, nos permitió pasar del descubrimiento básico a la práctica clínica potencial en 10 años. Es decir, hay muy pocos ejemplos en los que los descubrimientos básicos hayan llegado a la práctica en ese lapso de tiempo. Así que eso es bueno.
Podemos lograr un 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 fuera el 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 el potencial de innovación. Por eso contamos con varios mecanismos de subvenciones para la innovación y otras cosas. Y Allie, si de verdad—si hacemos una pausa y pensamos en todos los grandes descubrimientos realizados en Salk, la mayoría de ellos se pueden rastrear hasta algunas de estas subvenciones o algún apoyo filantrópico, esas inversiones tempranas realmente nos permiten arriesgarnos mucho e intentar ideas más ambiciosas. Estoy muy agradecido de estar aquí.
Allie Akmal:
Eso es maravilloso. Bueno, hemos hablado mucho de tu trabajo. ¿Qué tipo de cosas te gusta hacer cuando no estás trabajando?
Satchin Panda:
[Risas]. Sé que es una pregunta difícil hoy en día, por el 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 con temporizador [risas]. Los pájaros están entrenados. Pueden anticipar cuándo se abre el temporizador o el comedero. Así que llegan 15 minutos o media hora antes de que se abra el comedero, esperan y comen. Y también es interesante ver que diferentes especies vienen a diferentes horas del día.
Allie Akmal:
Oh, eso es interesante.
Satchin Panda:
Sí, las palomas llegan temprano, luego llegan los gorriones y después el arrendajo de California llega alrededor de las nueve o nueve y media de la mañana. Y luego por la noche, hay un búho chillón que también aparece una vez al mes, [lo que] me quita el sueño [risas], luego vienen los coyotes y los mapaches. Así que es interesante volver a esa vida ancestral, se podría decir, y experimentarla. Así que eso es lo que está pasando fuera del trabajo estos días. Por lo demás, antes del COVID, viajaba mucho. El mejor momento para disfrutar de una ciudad es muy temprano por la mañana. Como tienes desfase horario, es muy natural despertarse alrededor de las cuatro de la mañana y salir a correr temprano. Y todo está tranquilo, y la ciudad se está despertando, no hay demasiados turistas y solía llevar mi cámara. Así que disfrutaba de esas mañanas muy temprano, fotografiando la ciudad, cuando no hay nadie alrededor.
Allie Akmal:
Entonces, parece que eres un observador agudo tanto de la naturaleza como de los espacios humanos.
Satchin Panda:
Sí. Puedes plantearlo de esa manera, Allie [risa]. A veces, cuando me apasiono demasiado por el ritmo circadiano, la gente siempre piensa: "Bueno, hablas como si esto fuera a resolver todos los problemas". La teoría circadiana de la salud nos puede dar un marco para avanzar. Y no es que todos puedan practicar la optimización circadiana, puedan practicar la alimentación restringida en el tiempo, o puedan estar en la cama ocho horas cada noche, pero la idea de que al menos el 10 por ciento de las personas pueden beneficiarse, y ese 10 por ciento pueden ser 10 millones de personas solo en Estados Unidos, eso es bastante impresionante. Y eso es lo que me impulsa.
Allie Akmal:
Muchas gracias por pasar este tiempo con nosotros.
Satchin Panda:
Gracias, Allie, y que tengas un día maravilloso.
Fin:
Acompáñenos la próxima vez para conocer más ciencia de punta del Salk. En Salk, científicos de renombre mundial trabajan juntos para explorar ideas grandes y audaces, desde el cáncer hasta el Alzheimer, el envejecimiento y el cambio climático. Donde las curas comienzan es una producción de la Oficina de Comunicaciones del Instituto Salk. Para obtener más información sobre la investigación discutida hoy, visite salk.edu/podcasts.
