Introducción
Antaño se pensaba que la fisiología seguía un orden estático alejado de lo temporal. Tuvo que ser un astrónomo como Jean-Jacques d’Ortous de Mairan el que proporcionó la visión interrelacionada entre el ciclo geofísico (rotación de la tierra, 24 horas) y la fisiología de los seres vivos.
Cronobiología en los seres vivos
En el siglo XVIII ya se documentó que el cicló rítmico se generaba de manera endógena. Por ello, empezaron a observarse diferentes comportamientos descubriendo que los pétalos de varias especies de flores se abrían y cerraban con una ritmicidad cíclica.
También se observó cómo había diferentes genes de periodicidad o frecuencia en la mosca de la fruta mutada, drosófila melanogaster. Posteriormente se comenzó a investigar en este sentido a bacterias, células eucariotas aisladas, insectos, aves, roedores, primates y finalmente humanos.
Por lo cual, se define a la cronobiología como la ciencia que estudia los ritmos biológicos en los seres vivos.
Arquitectura del sistema circadiano
En el ser humano la ritmicidad observada es la circadiana, es decir, la que tiene como duración 24 horas. Esta regulación del sistema circadiano está definida por la luz ambiental, la ingesta de comida, el ratio sueño-actividad y la actividad/ejercicio físico.
Hay diferentes órganos o estructuras que comprenden el sistema circadiano. Estas son:
· Reloj central – situado en el SNC (sistema nervioso central), en concreto, en el hipotálamo.
· Relojes periféricos – ubicados en los tejidos de todo el cuerpo.
Mientras que el reloj central es impulsado principalmente por la luz y monitorizado frente a controles de melatonina, cortisol o temperatura corporal central, los relojes periféricos son activados por la combinación de las señales del reloj central y factores externos (sobre todo la ingesta de alimentos).
Desincronización circadiana
En la actualidad existen diferentes desafíos que pueden comprometer la sincronización del anterior sistema circadiano. Cuando esto ocurre se le denomina cronodisrupción y se ha observado en múltiples patologías sobreexpresadas.
Las sociedades industrializadas con un uso generalizado de luz artificial, trabajos y actividades sociales las 24 horas del día y la capacidad de viajar rápidamente a través de las zonas horarias son factores importantes de ruptura de la sincronización.
La evidencia nos refleja cada vez mas que esta alteración de forma crónica puede acarrear resultados negativos en salud. Incluyendo problemas del sueño, somnolencia diurna o fatiga crónica, alteraciones neurales, fallas o desafíos inmunitarios, mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares, metabólicas e incluso cáncer.
Conclusiones
Esta nueva rama de la salud parece estar introduciéndose en todas las especialidades sanitarias. Para el clínico, saber cuánto pautar un fármaco, suplemento, alimento o incluso la actividad deportiva puede suponer una ventaja de recuperación para el paciente.
No solamente poniendo el foco en sujetos enfermos, ¿cuántas personas podrían mejorar su productividad, rendimiento y salud aún sin padecer síntomas evidentes que lo dificulten?
Entramos en un nuevo terreno lleno de sorpresas de la mano de la fisiología, la genética, la biología molecular y el contexto del sujeto.
Autor: Alejandro Luque Figueroa | Responsable del Área de Nutrición en ESI
Bibliografía:
- Kuhlman, SJ, Craig, LM y Duffy, JF (2018). Introducción a la cronobiología. Perspectivas de Cold Spring Harbor en biología , 10 (9), a033613. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a033613
- Ballesta, A., Innominato, PF, Dallmann, R., Rand, DA y Lévi, FA (2017). Sistemas de Cronoterapia. Revisiones farmacológicas , 69 (2), 161-199. https://doi.org/10.1124/pr.116.013441
- Bell-Pedersen, D., Cassone, VM, Earnest, DJ, Golden, SS, Hardin, PE, Thomas, TL y Zoran, MJ (2005). Ritmos circadianos de múltiples osciladores: lecciones de diversos organismos. Reseñas de la naturaleza. Genética , 6 (7), 544–556. https://doi.org/10.1038/nrg1633
- Chang, AM, Bjonnes, AC, Aeschbach, D., Buxton, OM, Gooley, JJ, Anderson, C., Van Reen, E., Cain, SW, Czeisler, CA, Duffy, JF, Lockley, SW, Shea, SA, Scheer, FA y Saxena, R. (2016). Las variantes de genes circadianos influyen en el sueño y el electroencefalograma del sueño en humanos. Chronobiology International , 33 (5), 561–573. https://doi.org/10.3109/07420528.2016.1167078
