Nuestro ritmo circadiano es un aspecto importante de nuestra salud. kanyanat wongsa / Shutterstock
Cada ser humano vivo está controlado por un "reloj" interno que impulsa nuestro ritmo circadiano, el proceso interno natural que regula nuestro ciclo de sueño-vigilia durante un período de 24 horas. Este reloj interno controla la mayoría de los procesos de nuestro cuerpo durante este período, incluido nuestro ciclo de sueño, digestión, metabolismo, apetito e inmunidad.
Los niveles de luz externa, los tiempos de alimentación y la actividad física actúan para mantener el reloj biológico sincronizado con el entorno externo. Cada célula de nuestro cuerpo también tiene su propio reloj, lo que ayuda a que estos procesos funcionen sin problemas. Por ejemplo, los relojes en tejidos individuales, como el hígado, funcionan para asegurar el suministro oportuno de energía al resto del cuerpo.
Pero nuestro ritmo circadiano puede verse alterado por diversos factores, como irse a la cama más tarde de lo habitual o comer tarde por la noche. Si bien las interrupciones ocasionales no son motivo de alarma, las investigaciones muestran que la interrupción del ritmo circadiano a largo plazo puede causar problemas de salud. Por ejemplo, muchos estudios han encontrado que el trabajo por turnos regular aumenta la riesgo de obesidad y la diabetes tipo 2. Y desafortunadamente, alteración del ritmo circadiano se está volviendo más común en nuestra sociedad, gracias en parte a la contaminación lumínica, el ruido y los dispositivos electrónicos, todo lo cual podría aumentar los casos de estas afecciones crónicas de salud.
Pero, ¿por qué el cuerpo es capaz de manejar instancias puntuales de alteración del ritmo circadiano, como quedarse despierto hasta tarde el fin de semana o comer una comida nocturna, sin consecuencias para la salud? Nuestro trabajo reciente observar cómo el ritmo circadiano controla los procesos metabólicos para que coincidan con nuestros patrones diarios de ingesta de alimentos tiene la respuesta.
'Reloj' del gen del hígado
Un componente importante de nuestro reloj biológico es una proteína llamada REVERB?. Es una de las redes de proteínas que mantiene nuestro reloj biológico "en marcha" en cada órgano del cuerpo. Sin embargo, ¿la variación genética natural del REVERB? el gen es ligado a la obesidad Inhumanos. La investigación también ha encontrado que los ratones careciendo del gen acumulan grasa en todos los tejidos y alrededor de sus órganos - y pueden volverse muy obesos cuando se les da una dieta rica en grasas.
¿Queríamos estudiar más de cerca la acción de REVERB? en el hígado, ya que el hígado es fundamental para mantener el equilibrio energético y su función es altamente circadiana, para afrontar el ayuno durante el sueño. Para ello utilizamos un nuevo tipo de ratón genéticamente modificado con el ¿REVERBENCIA? gen eliminado sólo en el hígado.
Para nuestra sorpresa, descubrimos que eliminar REVERB? tiene relativamente poco impacto. En particular, no vimos la acumulación de grasa en el hígado que esperábamos y que se observa en animales que carecen de REVERB. en todos los tejidos. Sin embargo, cuando mapeamos genes del hígado que probablemente estaban bajo el control de REVERB?, encontramos miles, incluidos genes que son importantes reguladores del metabolismo de la energía y las grasas.
Así que tuvimos una paradoja: un regulador del reloj circadiano con una amplia gama de objetivos en el hígado, pero que no era esencial para la función hepática normal. Esto planteó dos cuestiones importantes. Primero, ¿que en condiciones normales REVERB? Está listo, pero no es necesario para regular el metabolismo de las grasas. Y en segundo lugar, ¿los hallazgos anteriores vinculan a REVERB? La obesidad (y la acumulación de grasa en múltiples órganos) podrían en realidad surgir de señales en todo el cuerpo.
En concreto, pensamos que comer en momentos inesperados puede ser la causa de la obesidad. ¿Esto se debe a que los ratones carecen de REVERB? en todo su cuerpo tenían un patrón de alimentación irregular, especialmente la alimentación durante el período de descanso o sueño.
Para probar esta idea, analizamos qué sucedió cuando los ratones con REVERB? eliminados en el hígado fueron sometidos a horarios de alimentación alterados, de forma similar a cómo el trabajo por turnos altera los horarios de alimentación. Aquí descubrimos que la alimentación desordenada provocaba un cambio importante en la expresión de los genes que controlan el metabolismo de las grasas, pero sólo cuando REVERB? fue eliminado del hígado. ¿Esto sugiere que REVERB? actúa para suavizar los efectos de los trastornos alimentarios, como se muestra en nuestro diagrama a continuación.
¿Cómo REVERBAR? detiene las 'alteraciones' del ritmo circadiano
danielle kay, autor proporcionado
De esta forma, todos los relojes internos incrustados en los tejidos de nuestro cuerpo sirven para protegernos contra cambios ocasionales de comportamiento (como alguna que otra comida nocturna). Sin embargo, cuando constantemente hacemos cosas que van en contra de nuestro ritmo circadiano natural, como comer siempre tarde o trabajar en turnos de noche, este sistema protector se ve abrumado, lo que conduce a la obesidad y la diabetes.
Por lo tanto, nuestro estudio destaca la importancia de comer en sincronía con el reloj biológico durante el día. Para que el reloj de nuestro hígado siga funcionando, y para que todo nuestro ritmo circadiano funcione correctamente, es importante desarrollar un horario de alimentación que tenga una clara separación entre el período de alimentación (generalmente durante el día) y el período de ayuno (generalmente durante la noche). . Esto es difícil para los trabajadores por turnos, dependiendo del horario del turno, por lo que se necesitan con urgencia estrategias para ayudar.
Acerca de los autores
David Ray, profesor de endocrinología, Universidad de Oxford; David Bechtold, profesor de fisiología, Universidad de Manchestery Louise Hunter, profesora de endocrinología y diabetes, Universidad de Manchester
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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