El Dr. Pedro Almaida lleva años investigando sobre el sistema circadiano. Aprovechará su participación en el Longevity World Forum de 2019 para explicar su importancia en cuanto a un envejecimiento saludable y para informar sobre los últimos descubrimientos en este sentido.
¿Por qué es importante que prestemos atención al llamado «reloj biológico»?
Los ritmos biológicos son esenciales para el mantenimiento de una salud óptima. A lo largo de la evolución humana, los homínidos se han visto expuestos a ciclos regulares de luz y oscuridad durante cada periodo de 24 horas. Este proceso evolutivo de millones de años hizo que las especies ajustaran su fisiología y la sincronizaran con el ambiente cíclico de su entorno. Los vertebrados, incluidos los homínidos, desarrollaron unos grupos de neuronas que permitían monitorizar el fotoperiodo ambiental y que se localizan en el hipotálamo, en lo que se conoce como núcleos supraquiasmáticos (NSQ). Los NSQ, que conforman lo que se denominada reloj biológico o marcapasos central, son un oscilador en sí mismos que orquesta la mayoría de los ritmos circadianos conocidos en vertebrados.
¿Cómo deberíamos cuidar el sistema circadiano desde la juventud para disfrutar de un envejecimiento saludable?
La principal estrategia para prevenir desajustes del reloj biológico consiste en reforzar las señales circadianas e incrementar el contraste día/noche. La luz azul brillante, como principal sincronizadora del sistema circadiano, es capaz de producir un incremento de la amplitud y estabilidad de los ritmos biológicos cuando se aplica a la hora correcta. Además de la luz, la oscuridad es también necesaria para sincronizar nuestros ritmos. La ausencia de oscuridad lleva a la disrupción de los ritmos biológicos. El ejercicio regular, en el momento adecuado, también puede sincronizar el reloj biológico a la vez que mejora la salud física. El horario de las comidas es especialmente importante como un sincronizador de la mayoría de los relojes periféricos. También el mantener las interacciones sociales puede ayudar a mantener el buen funcionamiento nuestro reloj biológico. Y si estas pautas no son suficientes, se puede acudir a la ingesta de melatonina, la cual tiene efectos similares a la oscuridad.
¿Cuáles son las principales dolencias asociadas a nuestros ritmos biológicos?
Las sociedades desarrolladas se caracterizan por un estilo de vida 24/7. Los miembros de estas sociedades están expuestos a señales sincronizadores contradictorias que conducen a la aparición de cronodisrupción (CD). La CD es un concepto relativamente nuevo que sirve para denominar al desajuste entre la hora interna del organismo y la ambiental y también la pérdida de orden temporal interno, lo cual conlleva la disfunción de la organización circadiana de la fisiología, endocrinología, metabolismo y comportamiento de un organismo.
En octubre del 2007, la Agencia Internacional de Investigación en Cáncer (siglas IARC en inglés), la cual es parte de la Organización Mundial de la Salud (OMS), clasificó el “trabajo a turnos que conlleva disrupción de los ritmos circadianos” como potencialmente carcinogénico en humanos. Además, las más prestigiosas revistas científicas, Nature, Science y Current Biology, se han hecho eco recientemente de los riesgos para la salud producidos por exposiciones inadecuadas a la luz, las cuales se han asociado también con una mayor probabilidad de síndrome metabólico, enfermedades cardiovasculares, deterioro cognitivo, trastornos afectivos, alteraciones del sueño y cáncer.
¿Qué tratamientos se aplican para combatir los problemas del sistema circadiano durante la vejez?
El sistema circadiano envejece como cualquier otra estructura del organismo y, con el envejecimiento, el reloj biológico se caracteriza por sufrir un deterioro en todos sus niveles de organización: vías de entrada de información, marcapasos central y vías de salida (ritmos biológicos). Así, con el envejecimiento, el sistema circadiano presenta una disminuida recepción de la información temporal, un desajuste general del marcapasos central (núcleos supraquiasmáticos) y, en cuanto a los ritmos circadianos, un avance de fase, fragmentación y disminución de la amplitud.
Por tanto, a medida que el sistema circadiano envejece, la capacidad del organismo para ajustar los ritmos biológicos a los ciclos ambientales se ve comprometida y puede aparecer la cronodisrupción. Afortunadamente, como se ha visto anteriormente, existen algunas estrategias que una persona puede seguir para favorecer el funcionamiento del reloj biológico: incrementar el contraste día/noche (exposición a días brillantes y noches oscuras), tomar melatonina (si es necesario), hacer ejercicio regular, mejorar los horarios de sueño y comidas o aumentar los contactos sociales.
¿En qué está trabajando actualmente en el Grupo de Cronobiología de la Universidad de Murcia?
Estoy trabajando en el proyecto LUMEN (LUz, Melatonia y ENvejeceimiento), financiado por una beca de investigación de Fundación ONCE y Fondos FEDER cuyos principales objetivos son, por un parte, medir el impacto de diferentes agendas de luz/oscuridad sobre la función del sistema circadiano mediante el análisis de los ritmos de actividad/reposo, la producción de melatonina, el patrón de sueño y la expresión de genes reloj en modelos animales. Y, por otro lado, buscar asociaciones entre cronodisrupción y enfermedades asociadas a la edad mediante el análisis del estatus oxidativo, la composición lipídica de membranas celulares (especialmente mitocondriales) y el daño ocasionado en el ADN mitocondrial a lo largo del ciclo vital de modelos animales.
El proyecto LUMEN es parte de un proyecto mayor: “Circadian Healthy Ageing”, el cual está integrado en el CIBER de Fragilidad y Envejecimiento Saludable (CIBERFES) del Instituto de Salud Carlos III.
¿Por qué ha decidido participar en el Longevity World Forum y qué cree que aporta un congreso como este a la comunidad científica y a la sociedad?
Es un honor para mí el poder asistir a este prestigioso fórum dedicado a la longevidad y calidad de vida y dar a conocer el trabajo que nuestro grupo de investigación viene realizando. Estos congresos son vitales para el avance científico. Permiten reunir a expertos investigadores de distintas áreas del conocimiento, los cuales centran sus esfuerzos en el estudio del envejecimiento. Esto es especialmente importante en un área como el envejecimiento, la cual precisa de aproximaciones interdisciplinares. Estas reuniones impulsan el establecimiento de redes de trabajo y nuevas líneas de actuación para progresar en el conocimiento científico y la mejora de la calidad de vida de la población.