Por Maria Cohut

A medida que nuestros estilos de vida son cada vez más exigentes, construimos nuestras vidas alrededor de días y noches divididos artificialmente que se adaptan a la necesidad de trabajar en turnos nocturnos, permanecer despiertos toda la noche o viajar entre continentes. Pero esto impacta nuestros relojes corporales naturales, con consecuencias no deseadas.

Si manipulamos nuestros ritmos circadianos, establecidos por los relojes corporales que regulan todos los procesos automatizados que tienen lugar dentro del cuerpo, alteramos nuestra salud.

Nuestros relojes corporales controlan el metabolismo y contribuyen al correcto funcionamiento de cada órgano de nuestro cuerpo.

Sin embargo, si regularmente pasamos por alto nuestros ciclos naturales de día a noche (trabajando durante la noche, viajando largas distancias o pasando demasiado tiempo mirando pantallas brillantes en la oscuridad), nuestros relojes corporales se desorientan y dejan de funcionar correctamente.

Una nueva investigación de la Universidad del Sur de California en Los Ángeles, el Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California, y la Universidad de Nagoya en Japón identifica un mecanismo clave que vincula la desregulación de los ritmos circadianos con una mayor exposición a enfermedades crónicas.

“Los estudios epidemiológicos están revelando constantemente más y más conexiones entre los estilos de vida modernos y nuestro reloj biológico interno, y cuando esos dos choques, puede conducir al desarrollo de enfermedades como la obesidad y el cáncer de mama”, señala el autor del estudio Steve Kay, profesor de neurología de Provost , Ingeniería Biomédica y Ciencias Biológicas en la Universidad del Sur de California.

Sin embargo, agrega: “Este estudio va más allá de la epidemiología para explorar los mecanismos de la alteración circadiana como un factor de riesgo para ciertas enfermedades”.

El nuevo estudio, que aparece en PNAS, identificó una proteína que desempeña un doble papel en el contexto del ritmo circadiano, y que explica cómo los relojes corporales interrumpidos pueden provocar enfermedades.

Interrumpiendo un delicado equilibrio

Kay y sus colegas se centraron en el HNF4A, una proteína que se encuentra en los núcleos celulares, que, según investigaciones anteriores, está involucrada en el desarrollo temprano del hígado, los riñones y el intestino grueso.

Cuando los investigadores analizaron las células hepáticas y coloniales tomadas de tejido de ratón y humano, descubrieron que el HNF4A interactúa con los relojes circadianos de estas células de manera compleja. Más específicamente, el HNF4A puede bloquear otras dos proteínas, CLOCK y BMAL1, que ayudan a regular los ritmos circadianos en los mamíferos.

“Dentro de la celda, los engranajes del reloj son universales, pero las manecillas del reloj son específicas para cada órgano, por lo que la forma en que el reloj hace su trabajo en cada celda es diferente”, explica Kay.

Resulta que el HNF4A responde a las señales químicas dentro de la célula y actúa de acuerdo con otras proteínas. Esto significa que cuando la actividad de esta proteína se vuelve loca, los procesos metabólicos normales también se interrumpen, dejando a los órganos más expuestos a la enfermedad.

“Entonces, en el hígado, observamos las proteínas específicas de los tejidos y encontramos que el HNF4A está vinculado al reloj circadiano, está regulado por el reloj y los ciclos con el reloj y, a su vez, regula el reloj. Este es el nuevo hallazgo aquí. Y es un gran salto adelante “. -Steve Kay

Como explica el primer autor del estudio, Meng Qu, “se sabe que las mutaciones en [el] gen HNF4A contribuyen a una rara forma hereditaria de diabetes llamada MODY1, y su expresión de desregulación ha estado estrechamente relacionada con el cáncer de hígado, ambos con mecanismos no entiendo completamente “.

“Nuestro descubrimiento sugiere que la interrupción del reloj podría ser un mecanismo potencial y proporciona un puente entre la regulación circadiana y el desarrollo de la enfermedad”, agrega.

Los estilos de vida modernos a menudo exigen que vivamos con ritmos irregulares, y los investigadores advierten que esto puede contribuir a la interrupción de los mecanismos sensibles, incluidos aquellos en los que participan proteínas, como el HNF4A.

“Los humanos no evolucionan para los turnos nocturnos, las luces nocturnas y los viajes intercontinentales. Los desafíos de la vida moderna en nuestro sistema circadiano representan una amenaza a largo plazo para nuestra salud”, dice Kay.

Los descubrimientos como el que se destaca en el estudio actual pueden ofrecernos una imagen más detallada de cómo los relojes corporales interrumpidos pueden afectar los resultados de salud.

“Ahora podemos ver cómo HNF4A es un nuevo capítulo en un libro que era en su mayoría páginas en blanco, por lo que hay una historia que comienza allí cuando llenamos un gran espacio en blanco”, recomienda Kay.