De un vistazo
- Los investigadores descubrieron que incluso unos pocos días de estar despierto por la noche y dormido durante el día provocaban cambios en los ritmos de ciertas vías metabólicas sin alterar significativamente el reloj circadiano maestro del cerebro.
- Este hallazgo podría ayudar a explicar por qué los patrones de sueño en turno de noche se han relacionado con ciertos trastornos metabólicos, como la obesidad y la diabetes.
Cada día te despiertas, sientes hambre y te duermes en torno a la repetición de ciclos «circadianos» de 24 horas controlados por los relojes internos de tu cuerpo. Estos relojes están sincronizados por un marcapasos central en el cerebro. Los ciclos de luz y oscuridad son importantes para el funcionamiento del reloj maestro del cerebro. Otros ciclos, como las actividades conductuales de comer y ayunar o dormir y despertarse, son importantes para los relojes periféricos del hígado, el intestino y otros tejidos.
Cuando se permanece despierto toda la noche o se va en contra de los ciclos naturales de luz, la salud puede verse afectada. La alteración a largo plazo de los ritmos circadianos se ha relacionado con la obesidad, la diabetes y otros problemas de salud relacionados con el metabolismo del cuerpo.
Estudios anteriores han demostrado que algunos metabolitos -los productos del metabolismo- en la sangre pueden tener ritmos diarios. Un equipo de investigación internacional dirigido por los doctores Hans P. A. Van Dongen y Shobhan Gaddameedhi de la Universidad Estatal de Washington investigó si las alteraciones de estos ritmos están influidas por el marcapasos central del cerebro o reflejan actividades de comportamiento, como el trabajo en el turno de noche. El estudio fue financiado en parte por el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental (NIEHS) de los NIH. Los resultados se publicaron en línea en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences el 10 de julio de 2018.
Diez hombres y cuatro mujeres, de entre 22 y 34 años, permanecieron en un laboratorio de investigación durante una semana. La mitad tenía un patrón de sueño de turno de noche durante tres días y la otra mitad tenía un patrón de turno de día. El patrón del turno de noche hace que el marcapasos central y los ritmos de comportamiento estén en desacuerdo. Después de tres días, se mantuvo a los voluntarios despiertos durante un día en una rutina constante con un nivel constante de temperatura y luz. Recibieron bocadillos idénticos cada hora y proporcionaron muestras de sangre cada tres horas.
El equipo de investigación sólo encontró pequeñas diferencias en los patrones del turno de día y del turno de noche para la melatonina y el cortisol, que marcan la actividad del reloj maestro del cerebro. Este hallazgo sugiere que el reloj maestro es resistente a la influencia del patrón del turno de noche.
El equipo analizó los niveles de 132 metabolitos durante la rutina constante de 24 horas. Aproximadamente la mitad (65) de los metabolitos tenían un ritmo diario significativo. De ellos, 27 tenían un ritmo significativo de 24 horas para ambos patrones de sueño. Sólo tres de estos metabolitos (taurina, serotonina y sarcosina) mantuvieron la misma hora punta, similar a los marcadores del reloj maestro, la melatonina y el cortisol. Los otros 24 mostraron un cambio de ritmo de 12 horas para el patrón del turno de noche.
Los investigadores señalaron que los metabolitos y las vías particulares afectadas por el patrón de sueño del turno de noche están relacionados con el hígado, el páncreas y el tracto digestivo. Estos hallazgos sugieren que los patrones de sueño del turno de noche pueden alterar ciertos ritmos de metabolitos y los relojes periféricos del sistema digestivo sin afectar al reloj maestro del cerebro.
«Nadie sabía que los relojes biológicos de los órganos digestivos de las personas se modifican tan profunda y rápidamente con los horarios de trabajo por turnos, a pesar de que el reloj maestro del cerebro apenas se adapta a dichos horarios», afirma Van Dongen. «Como resultado, algunas señales biológicas en los cuerpos de los trabajadores por turnos dicen que es de día mientras que otras señales dicen que es de noche, lo que provoca una alteración del metabolismo».
Se necesitan más investigaciones para comprender mejor el papel de estas vías metabólicas en la obesidad, la diabetes y otras condiciones médicas para las que los trabajadores por turnos tienen un mayor riesgo.
Por Geri Piazza