El hombre, al igual que el resto de los seres vivos que habitan en la Tierra, desde la bacteria más pequeña hasta el más grande y complejo de los vertebrados, no actúan independientemente del medio ambiente, sino que se adaptan a él.
Como la vida en nuestro planeta no es una constante, sino que varía a lo largo del día, de las estaciones, etc. cada uno de los organismos que vivimos poseemos un ‘reloj interno’ que se adapta a esas variaciones, sobre todo a las que se producen en las 24 horas que dura un día en la tierra.
A estos ‘relojes internos’ se les conoce como ritmos circadianos y, aunque se empezaron a investigar a inicios del siglo XIX, no fue hasta la década de los 80 cuando se descubrió el mecanismo molecular que lo regula. Este descubrimiento fue llevado a cabo por los científicos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, galardonados con el premio Nobel de medicina en 2017.
Para entender qué son exactamente y su influencia en nuestra salud, hablamos con Carlos Rey Serra, investigador predoctoral en el laboratorio del Dr. Santiago Lamas (Centro de Biología Molecular ‘Severo Ochoa’ – CSIC).
¿Qué son exactamente los ritmos circadianos?
Básicamente, los ritmos circadianos son las fluctuaciones periódicas que se producen en nuestro organismo a lo largo del día, “parámetros biológicos como la presión sanguínea, la excreción de agua y urea en orina o los niveles hormonales, sufren variaciones a lo largo del día; por ejemplo, los niveles de cortisol -la hormona del estrés- son más altos por la mañana que por la tarde. Estos ciclos se repiten constantemente en periodos de 24 horas y son debido a una sincronización con el medio ambiente”, afirma. “Los parámetros ambientales más importantes son los ciclos de luz/oscuridad, que nos sincronizan con la rotación de la tierra, y los cambios estacionales, que lo hacen con el giro de la tierra alrededor del sol. Nuestro organismo capta esas señales ambientales y las procesa en una región de nuestro cerebro llamado núcleo supraquiasmático (SCN), que funcionaría como el ‘reloj principal’, emitiendo órdenes que sincronizan al resto del cuerpo”.
De este modo, nuestro cuerpo se sincroniza con la tierra para que tengamos sueño de noche o más hambre a determinadas horas del día, “debido a la sincronización con el ambiente, nuestro organismo predice en qué momento vamos a necesitar energía, regulando los procesos metabólicos. Y en cuanto al sueño, los ritmos circadianos controlan los niveles de melatonina, hormona que regula los ciclos de sueño-vigilia, aumentando sus niveles durante la noche”, explica Carlos.
Los ritmos circadianos forman parte de lo que conocemos comúnmente como como ‘reloj biológico’ o ritmos biológicos, que son tres: ritmos circadianos (ciclos de aproximadamente 24 horas, como los periodos de sueño-vigilia), ritmos infradianos (ciclos de más de 24 horas, como el ciclo menstrual) y ritmos ultradianos (ciclos de menos de 24 horas, como las fases del sueño).
¿Cómo influye el ritmo circadiano en nuestra salud?
La alteración del ritmo circadiano puede afectar a nuestra salud. No produciendo enfermedades directamente, pero sí favoreciendo la aparición de ciertas patologías, “estudios epidemiológicos han relacionado el trabajo por turnos, donde los patrones de sueño se encuentran alterados, con el desarrollo de diversos tipos de cáncer. Esto no quiere decir que toda persona que tenga un trabajo de este tipo vaya a padecer cáncer, sino que podría tener una mayor predisposición”, apunta Carlos Rey.
Además, el ritmo circadiano resulta clave en el metabolismo, por lo que influiría de manera directa en patologías como la diabetes y la obesidad “investigaciones recientes apuntan que un consumo de calorías durante un período máximo de 8-12 horas diarias -por ejemplo, ingerir alimentos solo durante las 8 de la mañana hasta las 18:00 u 20:00 h de la tarde- puede prevenir y mejorar estas enfermedades de carácter metabólico”.
En la actualidad, Carlos Rey está llevando a cabo en el laboratorio del Doctor Santiago Lamas una investigación que relacionaría la fibrosis renal con la alternación del ritmo circadiano, “la fibrosis es un proceso de cicatrización exagerada que implica la sustitución de tejido vivo y funcional por tejido cicatricial, lo que provoca que la función del riñón vaya disminuyendo. Nuestra investigación apunta a que un descontrol del ritmo circadiano se traduce en una mayor progresión hacia la fibrosis, y que, por el contrario, una mejor adaptación al ritmo circadiano y a una mejoría del metabolismo pueden ser preventivos y quizá en un futuro terapéuticos en la insuficiencia renal crónica”.
Qué altera nuestro ritmo circadiano
La alteración del ritmo circadiano puede producirse de forma interna -por ejemplo, por una mutación- o por factores externos “principalmente malos hábitos derivados de nuestro estilo de vida, como cambios en los patrones de sueño, descontrol en la alimentación (en cuanto al tipo de alimento y cuando se consume) o el sedentarismo”, afirma el investigador Carlos Rey.
Un ejemplo claro de disrupción circadiana es el famoso ‘jet lag’, que se produce al cambiar rápidamente de zona horaria “debido a un desequilibrio entre el ritmo circadiano y el nuevo ciclo de luz/oscuridad, se produce una alteración temporal en las funciones fisiológicas, como los patrones de sueño y alimentación. Este fenómeno cesa cuando el organismo se sincroniza con el nuevo ciclo”.