Desde el descubrimiento de la existencia del ritmo circadiano hasta la identificación de las hormonas y los genes que lo sustentan, la ciencia de la cronobiología ha recorrido un largo camino en el último siglo. Las nuevas tecnologías y métodos de investigación han aportado aún más descubrimientos en los últimos años. Ahora sabemos más que nunca sobre el funcionamiento de nuestros relojes biológicos, y periódicamente se publican nuevos descubrimientos. Las últimas investigaciones proporcionan más información sobre el “centro de control” de nuestro ritmo circadiano: el núcleo supraquiasmático.
El cableado del núcleo supraquiasmático
Cuando se trata del reloj circadiano, la sincronización lo es todo, lo que convierte al núcleo supraquiasmático del hipotálamo en una de las regiones más importantes del cerebro. Esta región no sólo está situada en el centro, sino que también es fundamental para muchos elementos esenciales de nuestros relojes internos. Estos relojes internos regulan a su vez diversos procesos, desde el metabolismo hasta la reparación del ADN y la salud mental. Aunque el núcleo supraquiasmático es pequeño, puede afectar a casi todos los aspectos de nuestra salud.
Un nuevo estudio relacionado con la cartografía del reloj circadiano arroja luz sobre la forma en que está cableado el núcleo supraquiasmático, o NSC. Antes resultaba muy difícil porque la elevada actividad constante de esta región dificultaba la identificación de patrones. En el estudio reciente, los investigadores utilizaron una toxina del pez globo para reducir el “ruido” en el NSC que antes dificultaba el estudio empírico del órgano. ¿Los resultados? Los científicos pudieron comprobar que cada célula del NSC parece tener su propio ritmo de señalización innato. Estos patrones se combinan para crear el pulso general de nuestros relojes internos. Los relojes innatos de las células se coordinan a través de un laberinto de neuronas que las conectan con otras células del órgano. Cuando se utilizó la toxina del pez globo para desactivar estas neuronas, la actividad pasó de ser suave y coordinada a caótica. Está claro que el “cableado” de esta región está estrechamente controlado e interconectado a través de esta red neuronal.
Mapeo del reloj circadiano: Los mensajeros hormonales y el NSC
Las neuronas no son el único medio de comunicación entre las células del NSC; los neurotransmisores también desempeñan un papel importante. En 2005, el científico Eric Herzog y un equipo de investigadores de la Universidad de Washington descubrieron que una hormona llamada VIP actuaba como mensajero químico entre las células del NSC. La importancia del VIP, o péptido intestinal vasoactivo, fue sorprendente debido a que esta hormona funciona principalmente en el tracto gastrointestinal. Este mes, el mismo equipo anunció el descubrimiento de que el GABA también desempeña un papel. Al parecer, el GABA tiene un efecto más débil que el VIP, pero desempeña un papel importante en las vías de señalización que marcan el ritmo circadiano interno.
Esto plantea una cuestión importante: ¿Por qué las células del NSC se comunican de formas tan diversas? Por el momento no hay pruebas firmes, pero los investigadores creen que los múltiples medios de comunicación les permiten responder mejor y más rápidamente a los cambios del entorno. La variedad de mensajeros garantiza que los mensajes siempre lleguen a tiempo.
Implicaciones sanitarias de la cartografía del reloj circadiano
A pesar de los nuevos conocimientos sobre el funcionamiento interno del ritmo circadiano y la importancia de los relojes internos en casi todos los aspectos de nuestra salud, los estadounidenses y el resto del mundo occidental luchan más que nunca por dormir lo suficiente. Los altos niveles constantes de luz artificial hacen que nuestros cerebros tengan dificultades para adaptarse a la noche, mientras que otros aspectos del estilo de vida moderno a menudo mantienen a la gente despierta hasta bien entrada la noche. Todo esto tiene un efecto devastador en la salud pública de diversas maneras. Las tasas de enfermedades relacionadas con la alteración del ritmo circadiano, como la diabetes, son más altas que nunca y aumentan de forma constante cada año. La cartografía del reloj circadiano ayudará a científicos y médicos a reducir la creciente tasa de trastornos circadianos y a crear mejores tratamientos para las personas que los padecen.
Uno de los mensajes que se desprenden de la creciente investigación sobre cronobiología y ritmo circadiano es que el mantenimiento de los relojes internos es crucial para la salud de todo el organismo. Puede que haya llegado el momento de que la gente moderna apague el despertador y el reloj del móvil y escuche el reloj circadiano.