Por Dave Lee
Nuevos descubrimientos sobre cómo funciona el reloj biológico del cuerpo podrían proporcionar pistas para ayudar a combatir el jet lag, el trastorno físico que se produce cuando se atraviesan varios husos horarios.
Un equipo de la Universidad de Manchester estudió unas células especiales que, aseguran los investigadores, juegan un papel importante en la regulación del reloj biológico de una persona.
Se pensaba que las células permanecían inactivas durante el día, pero este estudio encontró que la realidad indica lo contrario.
Se espera que los hallazgos también puedan allanar el camino para luchar contra los trastornos del sueño provocados por el mal funcionamiento del reloj corporal.
El profesor Hugh Piggins, un experto en neurociencia de la Universidad de Manchester, dijo que la investigación permitirá un nuevo enfoque para poder ajustar el reloj biológico.
Dos células
La investigación derribó la creencia de que el cerebro mantiene el reloj corporal disparando más células durante el día y muy pocas durante la noche.
"Hay un gran interés en la industria farmacéutica, obviamente, para tratar de desarrollar tratamientos químicos para restablecer el reloj biológico y ayudar a contrarrestar cosas como el jetlag"
Hugh Piggins, experto en neurociencia de la Universidad de Manchester
"El modelo tradicional decía que el reloj y el cerebro se comunicaban con el resto del cerebro a través del número de impulsos eléctricos que las células del cerebro estaban produciendo", dijo el profesor Piggins a la BBC.
"Estos impulsos viajan alrededor del cerebro diciéndole qué hora del día es", agregó.
"De hecho, lo que hemos encontrado es que hay al menos dos tipos de células en esta parte del cerebro", explicó.
Estas células cerebrales no se comportan como cualquier otra y contienen un gen clave -per1- que les permite mantener niveles inusualmente altos de "excitación".
Las células se vuelven tan "emocionadas" que parecen tranquilas, o incluso muertas, pero luego que se calman, se recuperan y se activan normalmente otra vez. Es esta actividad la que le dice al cuerpo humano cuándo estar despierto.
Disfunción del sueño
El profesor Piggins aseguró que "hay un gran interés en la industria farmacéutica, obviamente, para tratar de desarrollar tratamientos químicos para restablecer el reloj biológico y ayudar a contrarrestar cosas como el jetlag". "O, quizá más importante, diferentes tipos de trastornos del sueño en los que a menudo están implicados disfunciones en este reloj", agregó.Este estudio marca la primera vez que estas células "tranquilas" han sido estudiadas.
"Esto puede significar que en otras partes del cerebro hay células como éstas, que también pueden sobrevivir a estas condiciones muy inusuales", dijo Piggins.
Para evitar el "jet-lag", no coma
Nuestro cerebro posee su propio reloj alimenticio y ayunando por algunas horas podemos evitar la descompensación horaria o jet-lag de los viajes largos o los trabajos nocturnos.
Esa es la conclusión de un nuevo estudio llevado a cabo en Estados Unidos. Según los científicos de la Universidad de Harvard, cuando la comida es escasa este reloj alimenticio puede suplantar a nuestro reloj biológico, el reloj maestro que mantiene el ritmo de nuestro cuerpo.
Por lo tanto, si evitamos los alimentos antes de viajar o trabajar de noche podemos evitar el cansancio asociado al desfase horario, afirma el estudio publicado en la revista Science .
Este hallazgo, dicen los autores, explica la forma como los animales se adaptan a los ciclos de día y noche para no morirse de hambre.
Ritmos biológicos
Nuestros ciclos diarios de sueño, conducta y alimentación -los llamados ritmos circadianos- están gobernados por nuestro reloj biológico.
Éste se ubica en un área del cerebro llamada núcleo supraquiasmático (NS), que es un grupo de neuronas de una región del hipotálamo.
El NS recibe señales sobre los ciclos de oscuridad y luz a través de nuestro sistema visual y pasa esa información a otro grupo de neuronas en el hipotálamo, el núcleo dorsomedial, que a su vez organizan los ciclos de sueño, vigilia, actividad, alimentación y los hormonales.
Cuando esos ritmos se ven interrumpidos -como cuando viajamos cruzando regiones horarias o trabajamos de noche- pueden provocar insomnio, cansancio general, depresión, e incluso trastornos cardiacos y neurodegenerativos.
"Con los animales -afirma el doctor Clifford Saper, uno de los autores del estudio- cuando el alimento está disponible, este sistema funciona extremadamente bien". "Las señales de luz de la retina establecen los ciclos circadianos normales de día y noche".
"Pero cuando la comida escasea durante el período normal de vigilia, los animales necesitan adaptarse al alimento que está disponible de noche, cuando normalmente estarían dormidos" explica el investigador.
Sobre esta base, los científicos decidieron estudiar si podría existir (y dónde estaría ubicado) un segundo reloj interno encargado de nuestros patrones alimenticios.
Segundo reloj
Para comprobarlo, los investigadores estudiaron a ratones modificados que carecían de un gen clave del reloj biológico, el Bmal1.
Al restaurar este gen en distintas partes del cerebro, lograron identificar el reloj alimenticio en el núcleo dorsomedial.
Además, al observar la conducta de los ratones, descubrieron que si mantenían a los animales despiertos hasta que tuvieran oportunidad de comer, el reloj alimenticio suplantaba al reloj maestro interno.
Cuando la comida escasea durante el período normal de vigilia, los animales necesitan adaptarse al alimento que está disponible de noche, cuando normalmente estarían dormidos.
Tal como señalan los autores, estos resultados tienen importantes implicaciones para los viajeros y los trabajadores nocturnos. "Si por ejemplo usted viaja de Estados Unidos a Japón -afirma el doctor Saper- se ve forzado a ajustarse a una diferencia de 11 horas".
"Debido a que el reloj biológico sólo puede ajustarse a una pequeña cantidad de tiempo cada día, para una persona promedio tomará una semana adaptarse a la nueva zona horaria". "Y para entonces -agrega- quizás ya es tiempo de volver a casa".
Según el científico, un período de ayuno de unas 16 horas será suficiente para ajustarse al nuevo ritmo.
"Así que en este viaje -afirma el doctor Saper- simplemente evitando el alimento en el avión y comiendo al aterrizar, podría ayudarle a evitar los incómodos síntomas del jet-lag".