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Sábado, 17 de Septiembre 2022
Tiempo de lectura: 9 min
Su cerebro lleva un reloj incorporado. Se llama 'núcleo supraquiasmático' y lo integran unas veinte mil neuronas ubicadas en el hipotálamo. La existencia de este 'centro operativo' se conoce desde los años setenta y se sabe que regula, mediante la producción de hormonas, los denominados 'ritmos circadianos'. Por la noche, siguiendo el dictado de este reloj interno, el cuerpo segrega dopamina, baja nuestra temperatura corporal y la presión arterial… y nos entra sueño. Por la mañana entra en juego el cortisol y se produce el efecto contrario.
Pero hoy, gracias a los avances tecnológicos que permiten detectar la actividad de los genes en cada tejido, sabemos que no contamos únicamente con un 'reloj' en nuestro cerebro. Cada célula de nuestro cuerpo tiene su propio reloj biológico: tenemos un reloj en la piel, otro en el hígado, otro que regula nuestro sistema inmune; también en el riñón, el corazón, los pulmones o el sistema reproductivo… Cada uno de estos relojes se sincroniza con el reloj central del cerebro. El hígado, por ejemplo, determina cuándo debe acelerar su metabolismo en función de cuándo come; si lo hace en mitad de la noche, el hígado recibirá señales contradictorias del cerebro, que le dice que descanse. Como resultado, cuando el hígado comience a procesar la comida de medianoche, lo hará de forma menos eficiente de lo que habría hecho después de una comida diurna.
Estas reacciones muchas veces parecen 'de sentido común', algo que se puede experimentar y se 'da por hecho', pero tiene unas implicaciones mucho más sofisticadas y relevantes de lo que creemos. También tiene unas causas más complejas. Es obvio que todas las criaturas tienden a comportarse de forma diferente durante el día que durante la noche, básicamente en función de si es hora de cazar o de esconderse, lo que marcó la superviviencia durante miles de años. Pero antes de saberse que existía el núcleo supraquiasmático que dirige el ciclo sueño-vigilia se asumía que simplemente reaccionábamos a la luz o la falta de ella a la hora de estar activos o descansar. Lo que se sabe ahora es que los humanos y otros mamíferos no solo reaccionan, sino que se anticipan y predisponen para los cambios del día a la noche. Para poder hacerlo, han desarrollado los genes reloj. Ahora, los científicos quieren 'afinar' en la investigación de esos genes y averiguar cómo se pueden utilizar para mejorar los tratamientos médicos o incluso retrasar el envejecimiento.
Y es que hasta ahora los ritmos circadianos se han venido aplicando solo para tratar trastornos del sueño. Lo que también es importante, obviamente, y no afecta solo al insomnio.
En marzo de este año, Phyllis Zee –neuróloga de la Universidad de Northwestern– publicó un estudio que muestra que una sola noche de exposición moderada a la luz durante el sueño –más o menos lo que se obtendría dejando las persianas del dormitorio abiertas a las luces de la calle– perjudicaba la regulación de la glucosa y el sistema cardiovascular en jóvenes; lo que podría aumentar más tarde el riesgo de enfermedades cardiacas y diabetes.
El mes pasado, otro estudio también relacionó cualquier exposición a la luz nocturna durante el sueño con un aumento sustancial del riesgo de obesidad, diabetes e hipertensión en adultos mayores. Los resultados respaldan otros grandes estudios epidemiológicos que han demostrado que la luz durante el sueño –en particular, la de un televisor encendido en el dormitorio– es un factor de riesgo de obesidad. Algo que respalda, a su vez, otra encuesta social: el 40 por ciento de los estadounidenses afirma dejar la televisión o la lámpara de cabecera encendidas por la noche.
Pero los ritmos circadianos, aseguran los científicos, son relevantes para algo más que el sueño, lo que se hizo patente en 2014, cuando un profesor de farmacología de la Universidad de Pensilvania, John Hogenesch, publicó un artículo en el que demostraba que casi la mitad de los genes de los ratones incluían ese dispositivo 'reloj'.
La primera aplicación práctica de esto se aprecia ya en el deporte de élite. Los atletas profesionales saben, por ejemplo, que son más eficientes por la tarde. No es casualidad que la mayor parte de los récords deportivos se logren entre las siete y las nueve de la tarde. ¿Por qué? Nuestra temperatura corporal alcanza su punto más alto a esas horas, lo que permite un mayor rendimiento muscular. Este incremento de la temperatura hace que nuestro organismo prime los carbohidratos frente a las grasas para obtener energía, incrementando la resistencia al esfuerzo, y facilita la interacción entre la miosina y la actina, proteínas responsables de la contracción muscular. Además, por la tarde nuestro organismo puede absorber más oxígeno.
Con este ciclo y sus horarios en mente, la cronobiología recomienda realizar ejercicios de resistencia por la mañana y los de fuerza por la tarde. Los futbolistas regatean mejor y tiran con mayor precisión por la tarde. Por la mañana, en cambio, hay un mayor rendimiento de la memoria a corto plazo: buen momento para revisar estrategias. Asimismo, en horario matutino se obtiene un mejor promedio en esfuerzos largos. Momento óptimo para, digamos, un maratón.
La medicina circadiana también tiene mucho que decir sobre el horario de nuestras comidas. Nuestro sistema digestivo debe tener, digamos, una 'jornada laboral' de ocho horas continuas para descansar las restantes dieciséis de cada día. Todas las calorías diarias deben consumirse así en esa 'jornada'. Y si consumimos la mayor parte por la mañana, mejor. Con todo ello lograremos reducir la presión y los niveles de azúcar en sangre. Y sí: olvídate de la cena. Sano para todos y fundamental para diabéticos e hipertensos.
En un artículo publicado en agosto en The Scientist, el neurocientífico Joseph Takahashi propone un cambio de rutinas alimenticias para vivir más y mejor. En su investigación, a algunos ratones les dio acceso ilimitado a la comida, sin restricciones de cantidad ni de horario. A otro grupo le redujo la aportación de calorías en un 30 por ciento y les dio todo el alimento en una ventana de unas pocas horas. Y vivieron un 10 por ciento más que el grupo sin restricciones. Pero dio un paso más allá: a algunos los alimentó de noche, cuando normalmente duermen; a otros, de día, respetando su ritmo circadiano. Estos últimos vivieron un 35 por ciento más que los primeros. Su propuesta, a la vista de sus experimentos: restricción de calorías en la dieta y aumentar el tiempo que pasamos en ayunas, dejando pasar entre seis y ocho horas –no más– entre el desayuno y la cena. La conclusión: el momento del día en que se come es tan importante o más que la restricción de calorías.
El ritmo circadiano también afecta a nuestro sistema inmune, y nuestra supervivencia tiene mucho que ver con su buen funcionamiento. Al envejecer, el sistema inmune pierde habilidad para proteger contra infecciones y las heridas cicatrizan más lentamente. Al mismo tiempo, se dispara la respuesta inflamatoria, lo que provoca daños en los tejidos. Este proceso explica la aparición de incidentes cardiovasculares, artritis, alzhéimer y párkinson…
Y este sistema inmune también funciona en ciclos de 24 horas. Los estudios con ratones han demostrado que el momento del día en que se les inyecta una toxina afecta significativamente a su mortalidad: la infección mata a cerca del 80 por ciento de los ratones que se exponen al patógeno durante su fase de reposo, de noche; solo mata al 30 por ciento de los que se exponen en su periodo activo, de día.
Las heridas también se curan más rápidamente de día. Cuando estamos despiertos, las células inmunitarias están preparadas para responder a los daños en nuestros tejidos; por la noche, en cambio, circulan por el torrente sanguíneo y recopilan información sobre las amenazas encontradas ese día.
Las vacunas contra la gripe también funcionan mejor por la mañana. Y otro experimento reciente liderado por Hogenesch en el hospital infantil de Cincinnati ha observado que el tratamiento con bajas dosis de aspirina, utilizada para prevenir ataques cardiacos o accidentes cerebrovasculares, funciona mejor si se administra por la noche.
A partir de estos datos, se está investigando a qué hora conviene administrar la quimioterapia para reducir los efectos secundarios. Unos estudios dirigidos por Francis Lévi, oncólogo de la Universidad de París-Saclay, mostraron que la toxicidad de los medicamentos contra el cáncer –responsables de los efectos secundarios que acompañan a la quimioterapia– podía reducirse si los medicamentos se administraban a determinadas horas del día.
El problema es que son estudios con una muestra todavía pequeña como para ser concluyentes. Se necesitan grandes conjuntos de datos con miles de pacientes diversos que tomen un medicamento en distintos tramos horarios. Y eso es difícil y caro. Lo que no impide que se siga avanzando con experimentos localizados.
Hogenesch, por ejemplo, ha diseñado la iluminación del hospital pediátrico en el que trabaja para adaptarlo al ritmo circadiano de los pacientes. Y también los horarios de la alimentación intravenosa. Es un error mantenerlo activo 24 horas, según explicó a The New York Times: puede provocar hipertensión o intolerancia a la glucosa.
El investigador asegura que los esquemas de iluminación se basan en la costumbre y la suposición, más que en la evidencia de sus efectos sobre la salud del paciente. Lo habitual en cuidados intensivos neonatales es mantener el espacio a oscuras o con luz muy tenue. Sin embargo, sus investigaciones demuestran que los bebés prematuros que reciben doce horas de luz seguidas de doce horas de oscuridad reciben el alta una media de dos semanas antes que los que están expuestos a una oscuridad constante.
Es fácil imaginar que experimentos similares revolucionen la iluminación de las residencias de ancianos. A menudo se presume que las cortinas cerradas y la oscuridad aportan tranquilidad a los ancianos y a los que padecen dolores o enfermedades, cuando en realidad la ausencia de luz suele provocar un peor estado de ánimo y alteración del sueño.
La cronomedicina quiere convencernos para que tengamos en cuenta los genes reloj a la hora de organizar nuestras rutinas y nuestros espacios cotidianos, desde hospitales hasta oficinas o colegios. Uno de sus recientes argumentos es un estudio realizado en la Universidad Técnica de Múnich, publicado en febrero de este año, que demostraba las ventajas de un horario flexible de entrada al instituto: los estudiantes podían entrar entre las 8:00 y las 8:50 de la mañana. El resultado: mejoraron las calificaciones y también el bienestar psicológico.
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