Más que un simple reloj
Berenice Santos e Israel Colchado Flores*
21 marzo de 2018
El reloj biológico de los animales –mecanismo por el cual muchos organismos adaptan el funcionamiento de sus órganos y tejidos en el transcurso del día— tiene un papel muy importante en diversos procesos fisiológicos, por lo que alteraciones en el mismo pueden ocasionar la aparición de algunas enfermedades.
Para Rudolf M. Buijs, investigador del Instituto de Investigaciones Biomédicas, cuando este mecanismo biológico falla puede provocar una mayor propensión a enfermedades como la obesidad o el síndrome metabólico. Para mostrarlo, expuso algunos resultados de sus investigaciones durante el seminario de Complejidad y Salud en el Centro de Ciencias de la Complejidad (C3) el pasado miércoles 14 de marzo.
El doctor Buijs estudia el hipotálamo y sus relaciones con otros órganos del cuerpo, pues es en esta región del cerebro en donde se localiza el reloj biológico denominado por los científicos como núcleo supraquiasmático (o SCN por sus siglas en inglés). Es esta zona la encargada de coordinar y sincronizar la actividad y los ritmos de los otros órganos cada día.
“Una de las funciones principales del reloj biológico es prepararnos para lo que podrían ser periodos de actividad y periodos de descanso”, mencionó el investigador. Para mostrar la importancia que tiene el SCN y sus interacciones con otras áreas del cerebro para sincronizar algunos cambios fisiológicos del cuerpo, el científico presentó algunos de los resultados de su investigación con un modelo animal (roedores).
Un termostato en el cerebro
De acuerdo a Buijs, para su buen funcionamiento el cuerpo debe mantener cierto rango de temperatura. Esta regulación se lleva a cabo en el hipotálamo.
Para ajustar la temperatura corporal el cerebro toma en cuenta la hora del día, pues ésta se incrementa poco antes del inicio de actividad y disminuye al entrar en una fase de descanso. Estos ciclos de actividad y descanso están regulados por el reloj biológico. Sin embargo, la ingesta de alimentos también puede modificar la temperatura corporal.
Se desprende que la regulación de la temperatura corporal es un proceso más complejo. Para comprender mejor el fenómeno Buijs estudió la posible relación entre el reloj biológico con los procesos metabólicos (como la obtención de energía de los alimentos que se consumen). Para hacerlo, investigó si había un vínculo entre las señales emitidas por el SCN con las del núcleo arqueado: la región del hipotálamo encargada de organizar los procesos metabólicos.
Observó que la temperatura corporal responde a diversos estímulos ajustándose a “un balance entre las señales emitidas por el SCN con aquellas del núcleo arqueado. La interacción entre estas dos regiones es lo que permite que la temperatura aumente o disminuya en el momento adecuado”.
¿Qué ocurrirá entonces si se altera el equilibrio entre ambas regiones del hipotálamo? Para el investigador la desincronización entre ambos núcleos puede hacer que los individuos desarrollen enfermedades metabólicas.
En una revisión publicada en 2016, Buijs y sus colegas discuten cómo alterar las horas de comida dictadas por el reloj biológico puede ser un factor que favorezca el desarrollo de la obesidad o alteraciones metabólicas.
Una de las observaciones más interesantes fue que el horario en que se alimentan los animales afecta el peso corporal. El mayor efecto se observa cuando la alimentación ocurre en horarios de descanso. Se propone que en estos casos, la falta de actividad favorece la acumulación de energía lo que propicia el aumento del peso corporal.
“Necesitamos sincronizar nuestro comportamiento con las señales del reloj biológico y los ciclos de luz y oscuridad para tener una buena salud”, adelantó el investigador.