En biología, el orden de los factores sí altera el producto

María Ángeles Bonmatí, investigadora del grupo Cronolab de la Universidad de Murcia. / JAVIER CARRIÓN / AGM
María Ángeles Bonmatí, investigadora del grupo Cronolab de la Universidad de Murcia. / JAVIER CARRIÓN / AGM

Una investigación financiada por la Fundación Séneca propone un nuevo método de estudio de las alteraciones del reloj circadiano

MARÍA JOSÉ MORENO

No es casualidad que en todos los países y culturas del mundo, de manera repetida a lo largo de la historia, el ser humano haga vida de día y descanse durante la noche. Se trata de un comportamiento ajustado a las necesidades del organismo, las cuales se rigen por el correcto funcionamiento del reloj circadiano.

Se trata de un mecanismo del que dispone el cerebro, situado en el hipotálamo, y que permite medir el tiempo. Es del tamaño de un grano de arroz y diariamente es el encargado de programar nuestras actividades tanto intelectuales como fisiológicas o de comportamiento. Lo hace a lo largo de 24 horas, generando ritmos que suelen coincidir con los cambios luz-oscuridad o sueño-vigilia y a los que se denomina circadianos.

El sistema circadiano necesita señales cíclicas que lo reseteen o pongan en hora cada día, ya que su funcionamiento se asemeja a un antiguo reloj de cuerda: tiende a retrasarse un poco día a día. «Para que nos hagamos una idea, si nos quedamos aislados en condiciones de luz u oscuridad constante, tenderíamos a dormir y despertarnos cada día un poco más tarde. Es el ciclo de luz-oscuridad el principal encargado de 'ponernos en hora'. Nos conviene exponernos a luz durante el día y a la oscuridad durante la noche; es decir, el alto contraste entre el día y la noche es positivo para nuestro sistema circadiano», como indica la investigadora del grupo Cronolab de la Universidad de Murcia, María Ángeles Bonmatí.

«El sistema circadiano necesita señales que lo reseteen y lo pongan en hora cada día»

Aunque no todos los tipos de luz generan el mismo efecto en los ciclos circadianos. Según la experta, «la luz más activa sobre nuestro sistema circadiano es aquella con un alto contenido en azul (una longitud de onda de 460 a 480 nm). Esta luz es beneficiosa para nuestro sistema circadiano durante el día, pero deberíamos evitarla cuando se acerca la noche, ya que además este tipo de luz es la que más inhibe la secreción de melatonina: la llamada 'molécula de la oscuridad química', la hormona que nos 'ayuda' a dormir a las personas y a otros animales diurnos, pero que además cuenta con otras funciones, entre las que destaca por ser antioxidante y antitumoral».

A simple vista, no se tiene por qué distinguir la denominada 'luz azul', es decir, su nombre no está directamente relacionado con el hecho de que se vea de este color. Es por esto que no siempre resulta sencillo evitarla y la exposición a la misma es más habitual de lo que pueda parecer. De hecho, las pantallas de los dispositivos electrónicos suelen emitir una luz con alto contenido en azul, por lo que sería recomendable reducir su uso cuando se acerca la hora de dormir, o reducir el brillo al mínimo.

Diferencias geográficas

Por otro lado, existen determinadas zonas del planeta en las que seis meses al año es de día y otros seis meses de noche. Pensando en alguien que nace y muere en esos sitios, ¿funciona el sistema circadiano diferente, dependiendo de en qué país se nace? Ante esa pregunta, la investigadora de la Universidad de Murcia afirma que «el ciclo de luz-oscuridad es esencial para 'poner en hora' nuestro sistema circadiano. Hay lugares en el mundo, como en latitudes árticas, en los que durante buena parte del año no existe esa alternancia de luz-oscuridad cada día. En estos lugares se ha detectado una mayor prevalencia de problemas de sueño, como insomnio o menor duración y calidad del sueño. Además, también se ha visto que en estos lugares el sistema circadiano tiende a retrasar; es decir, cada día tienden a dormir y despertar un poco más tarde, al igual que ocurre con otros ritmos, como el de secreción de melatonina».

Las alteraciones del sueño están relacionadas con numerosas enfermedades

La población que vive en esas zonas no es muy numerosa, lo que sí es más habitual es que el ser humano cambie de residencia a lo largo de su vida y se mueva de unas latitudes a otras. Ante esos cambios, con la excepción de aquellos lugares de latitudes extremas, «lo normal es que nuestro sistema circadiano termine adaptándose al cambio en las horas de luz u oscuridad del país de destino. Seguramente pasaremos unos días o semanas con una sensación parecida a la que tenemos con el jet-lag, pero esta sensación será probablemente transitoria», aprecia Bonmatí.

Desajuste

Algo parecido a lo que le ocurre a aquellas personas que trabajan por turno, es decir, durante una temporada trabajan por la mañana, otras por las noches... Con la diferencia de que el cambio de residencia no es algo que ocurra cada poco tiempo, como sí sucede con el trabajo a turnos. «En el caso de los trabajadores a turnos -dice la investigadora- su sistema circadiano sufre cada semana o cada pocos días un desajuste debido, principalmente, a la exposición a luz durante la noche durante varias noches a la semana (con la consiguiente inhibición de la secreción de melatonina), pero también al hecho de estar desarrollando una actividad durante la noche».

En definitiva, a quienes trabajan por turnos se les altera el ritmo circadiano. Hay amplia evidencia científica que demuestra que los trabajadores a turnos sufren efectos negativos sobre su sistema circadiano. Además, aunque el turno sea fijo de noche, estos trabajadores tienden a desarrollar sus actividades familiares/sociales durante el día en sus días libres, por lo que estarían sometidos a lo que se conoce como jet-lag social, el cual también aparece en aquellos que durante los fines de semana no mantienen las rutinas de la semana y o bien duermen más o al contrario, alterando el funcionamiento de sus ritmos circadianos.

Estas alteraciones en los ritmos circadianos de, por ejemplo, los trabajadores a turnos, conllevarían una situación de cronodisrupción o desajuste del orden temporal interno entre los distintos procesos fisiológicos. «En Biología, el orden de los factores sí altera el producto -como señala la investigadora de la UMU-, esta pérdida del orden temporal se ha relacionado con la aparición o agravamiento de distintas patologías, como el insomnio, enfermedades cardiovasculares, trastornos metabólicos como la diabetes tipo II, trastornos afectivos (depresión, ansiedad...), deterioro cognitivo, envejecimiento prematuro o incluso algunos tipos de cáncer. De hecho, se ha observado una tendencia a un mayor riesgo de cáncer tanto tras 20 años de trabajo de turno nocturno como tras periodos más cortos con muchos cambios de turno consecutivos. Aunque se necesitan más estudios epidemiológicos que confirmen estas evidencias, ya en 2007, la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer definió el trabajo a turnos con disrupción de los ritmos circadianos como probablemente cancerígeno».

Para evitar todos esos problemas, los expertos recomiendan mantener una regularidad en los horarios de sueño, de comidas, de ejercicio físico y actividad intelectual. Evitando la luz brillante o con alto contenido en azul (aquellas muy blancas) durante la noche, así como ambientes ruidosos, y exponiéndose a la luz natural durante el día. La situación ideal sería encontrar un buen contraste entre el día y la noche en cuanto a luz y oscuridad.

¿Y qué ocurre en el caso de que alguien sufra alteraciones del ritmo circadiano durante años, por ejemplo porque trabaje por turnos?, ¿podrá revertir los efectos si consigue ordenarlo? A este respecto, María Ángeles Bonmatí dice que «de momento no hay apenas estudios sobre esto, ya que requerirían un largo tiempo de seguimiento de poblaciones grandes, así como asegurar que se han seguido unas pautas y que estas han permitido realmente reorganizar el funcionamiento del sistema circadiano. En cualquier caso, sí que es altamente recomendable, cuando sea posible, seguir una serie de hábitos regulares, como se ha comentado en la pregunta anterior».

Precisamente, ella está trabajando actualmente en el estudio y desarrollo de nuevas herramientas que permitan estudiar la cronodisrupción o alteración del orden temporal interno de los distintos ritmos biológicos, gracias a la financiación de la Fundación Séneca -Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia- en el marco de su programa Saavedra Fajardo.

En colaboración con la Universidad de Surrey (Reino Unido), con la Universidad Politécnica de Cartagena, con el Instituto de Salud Carlos III y con otros grupos de investigación de distintas universidades, tiene por objetivo llegar a establecer un método de evaluación objetivo y unas recomendaciones eficaces, tanto a nivel individual como poblacional, que mejoren la calidad de vida de los ciudadanos, así como divulgar de manera eficaz lo que se derive de esta investigación.

Como hipótesis de partida, este grupo de científicos tenía la idea «de que la evaluación de la cronodisrupción ha de realizarse desde un enfoque multivariante que contemple distintas variables como la regularidad, la calidad del sueño, y otros parámetros de evaluación del sistema circadiano de forma global. Por otro lado, creemos que el seguimiento de distintas pautas de hábitos saludables puede contribuir a la mejora del estatus del sistema circadiano de la población», como detalla Bonmatí.

Hábitos saludables

Actualmente están avanzando en la elaboración de estos índices de cronodisrupción y de la escala de hábitos saludables, así como también, en colaboración con la Universidad Politécnica de Cartagena, en la aplicación de distintos filtros para paliar los efectos de la luz nocturna para trabajadores a turnos. Por otro lado, en colaboración con la Universidad de Surrey, están llevando a cabo estudios de Cronobiología básica que permitirán avanzar en el conocimiento del funcionamiento del sistema circadiano bajo distintas condiciones.

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