Sabemos que todas las formas de vida dentro de nuestro planeta están sujetas a los ritmos circadianos, que funciona como un reloj biológico y referencia para regular nuestros hábitos: sueño, alimentación, e incluso la temperatura corporal.

A su vez, los ciclos circadianos se rigen por genes hereditarios conocidos como genes de reloj. Estos son bastante activos en el cerebro, especialmente en el llamado núcleo supraquiasmático. Esta estructura se encuentra justo por encima del punto donde se cruzan los nervios ópticos y envía señales al cerebro sobre el nivel de luz circundante, y su función es regular el ritmo de otras áreas, como el cerebelo y la corteza cerebral.

Ahora bien, las neuronas no vinculan estas tres áreas del cerebro de manera directa, lo cual llamó la atención de los investigadores. Entonces decidieron indagar un poco en el usando ratas, pues aunque el ritmo del sueño en ellas es diferente que en los humanos, su sistema hormonal es prácticamente igual al nuestro, según indica dice Martin Fredensborg Rath, profesor asociado del departamento de neurociencia de la Universidad de Copenhague.

“En los humanos, la hormona se conoce como cortisol, y aunque el ritmo de sueño en las ratas es el opuesto al nuestro, básicamente tenemos el mismo sistema hormonal”.

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Eliminando los ciclos circadianos en ratas

Los investigadores eliminaron el núcleo supraquiasmático en varias ratas, lo cual, como esperaban, eliminó el ritmo circadiano en los animales. Entonces factores como su temperatura corporal y el nivel de actividad pasaron a un estado más constante, y lo mismo ocurrió con la producción de hormonas rítmicas.

Sección transversal del cerebro de rata. Crédito: Universidad de Copenhague.

Pero notaron que el ritmo circadiano del cerebelo volvió a la normalidad cuando los investigadores les implantaron una microbomba programable especial, un mecanismo utilizado con frecuencia para dosificar cantidades específicas de medicamento.

Aunque en esta oportunidad la implantaron para emitir dosis medidas de manera muy meticulosa con corticosterona, la hormona del estrés en humanos, en diferentes momentos del día y de la noche, de manera similar al ritmo natural de los animales. Y encontraron que agentes de señalización en la sangre, como la hormona del estrés corticosterona, controlan el ritmo circadiano.

“Nadie ha usado estas bombas para algo como esto antes. Entonces, técnicamente, estábamos en algo completamente nuevo”, dice Rath.

La corticosterona restituye el ritmo circadiano

Hicieron una gran cantidad de pruebas de control a lo largo del año para garantizar la validez de dichos resultados, y en efecto. Con el suplemento de corticosterona artificial pudieron observaron una restitución de la actividad de los genes de reloj, y por consiguiente, de los ciclos circadianos en las ratas, a pesar de que no tenían ya su núcleo supraquiasmático.

“Esto es enormemente interesante desde un punto de vista científico, porque significa que tenemos dos sistemas, el sistema nervioso y el sistema hormonal, que se comunican perfectamente y se influyen mutuamente. Todo en el curso de un programa de 24 horas razonablemente ajustado”.

Los hallazgos son en realidad importantes. Investigaciones previas han encontrado una correlación entre la depresión y las las irregularidades en los ritmos circadianos del cuerpo. Sabiendo que aplicando la hormona del estrés estos podrían restituirse, podrían desarrollarse tratamientos novedosos y más eficientes para este y otros trastornos.

Referencia:

Rhythmic Release of Corticosterone Induces Circadian Clock Gene Expression in the Cerebellum. https://www.karger.com/Article/Abstract/503720

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