La sincronización entre los relojes circadianos del organismo, clave para prevenir el envejecimiento

Descubiertos en los años 70, los relojes circadianos son fundamentales para la regulación del tiempo biológico en la mayoría de las células del cuerpo humano. Estos mecanismos internos ajustan los procesos biológicos a un ciclo de 24 horas, permitiendo la sincronización de las funciones celulares con las variaciones diarias del entorno. Los ritmos circadianos, que están coordinados por un reloj central en el cerebro que se comunica con los relojes de los distintos tejidos periféricos, influyen en muchísimas funciones, desde nuestros patrones de sueño hasta nuestra capacidad para metabolizar los alimentos. 

Ahora, un equipo de investigadores españoles de Universidad Pompeu Fabra (UPF), en Barcelona, ha descubierto cómo la sincronización entre el reloj circadiano cerebral y los relojes periféricos en el músculo y la piel es esencial para el funcionamiento adecuado de estos tejidos, así como para prevenir procesos degenerativos propios del envejecimiento. 

“Es fascinante ver cómo la sincronización entre los relojes circadianos cerebrales y periféricos desempeña un papel fundamental en la salud de la piel y el músculo, a la vez que los relojes periféricos por sí solos son autónomos para llevar a cabo las funciones más básicas del tejido”, explica Aznar Benitah, que colideró el estudio como jefe del laboratorio de Células Madre y Cáncer del IRB Barcelona. 

Los resultados del estudio han sido publicados en dos revistas científicas. La investigación sobre la sincronización entre el reloj central y el periférico del músculo se ha publicado en Science, mientras que el estudio de la coordinación entre los mecanismos internos de la piel se ha dado a conocer en Cell Stem Cell.  

El estudio publicado en Science se centró en la comunicación entre el cerebro y el músculo, y confirma que la coordinación entre los relojes cerebrales y periféricos es crucial para mantener la función muscular diaria y prevenir el envejecimiento prematuro del músculo. La restauración del ritmo circadiano reduce la pérdida de masa muscular y de fuerza, mejorando las funciones motoras deterioradas en modelos de estudio en ratones. Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para el desarrollo de terapias contra el envejecimiento muscular y la mejora del rendimiento físico en edad avanzada.  

Por su parte, en la investigación hecha pública en Cell Stem Cell el equipo ha demostrado que el reloj circadiano de la piel es clave en la coordinación de la fisiología diaria del tejido. Un hallazgo sorprendente fue que, en ausencia del reloj periférico, el central del cuerpo mantiene el ritmo circadiano en la piel, pero opera de manera contraria a lo habitual (es decir, en un horario opuesto). Por ejemplo, se observó que la replicación del ADN, si solo estuviese controlada por el reloj central ocurriría durante el día, a la hora a la que la piel estaría expuesta a la luz ultravioleta, lo cual incrementaría el riesgo de acumular más mutaciones. Este fenómeno destaca la importancia del periférico, que no solo recibe señales del reloj central, el coordinador de los ritmos de todo el organismo, sino que además adapta estas señales a las necesidades específicas del tejido en el que reside. 

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