El reloj biológico de una persona, también llamado ritmo circadiano, es un reloj interno que consiste en una serie de cambios físicos y mentales que se producen a lo largo de las 24 horas de un día y que responden de manera general a los procesos de luz y oscuridad.
Se regula en una región del cerebro llamada hipotálamo, aunque estudios recientes han revelado que casi todos los tejidos u órganos del cuerpo también tienen un dispositivo de cronometraje interno, sincronizado con ese reloj, que dicta cuándo secretamos ciertas hormonas, cómo funcionan nuestro corazón y pulmones a lo largo del día, la cadencia de nuestro metabolismo de las grasas y azúcares, entre otros aspectos.
Hasta el 82% de los genes codificadores de proteínas que son objetivos de los fármacos muestran patrones de 24 horas en el momento del día, lo que sugiere que muchos medicamentos podrían funcionar mejor y producir menos efectos secundarios si la administración se sincronizara adecuadamente. Y cuando nuestro ritmo interno está en desacuerdo con nuestro ciclo de sueño-vigilia, eso puede aumentar el riesgo de una variedad de enfermedades, como la diabetes, las patologías cardiacas o incluso el cáncer.
Pero a diferencia de los análisis de sangre de rutina para medir los niveles de colesterol y hormonas, no existe una manera fácil de medir con precisión el ritmo circadiano individual de una persona.
Ahora, una nueva investigación de la Universidad de Colorado Boulder, publicada en el Journal of Biological Rhythms, ha demostrado que es posible determinar el tiempo del reloj biológico de una persona analizando una combinación de moléculas en una sola extracción de sangre.
“Si podemos comprender el reloj circadiano de cada persona, potencialmente podemos prescribir el momento óptimo del día para que coman, hagan ejercicio o tomen medicamentos”, asegura el autor principal del estudio, Christopher Depner.
Hasta ahora, la única forma de medir con precisión el tiempo del reloj circadiano de un individuo es realizar una evaluación de melatonina con poca luz. Esto implica mantener a la persona con poca luz y extraer sangre o saliva cada hora durante un máximo de 24 horas para medir la melatonina, la hormona que aumenta naturalmente en el cuerpo para indicar la hora de acostarse y disminuye para ayudarnos a despertar.
En busca de una prueba más precisa y práctica, los expertos realizaron una prueba a 16 voluntarios en un laboratorio del sueño durante 14 días en condiciones estrictamente controladas. Además de analizar su sangre en busca de melatonina cada hora, también utilizaron un método llamado “metabolómica”, que consiste en evaluar los niveles de aproximadamente 4.000 metabolitos diferentes (aminoácidos, vitaminas y ácidos grasos que son subproductos del metabolismo) en la sangre.
Utilizaron un algoritmo de aprendizaje automático para determinar qué colección de metabolitos estaba asociada con el reloj circadiano, creando una especie de huella dactilar molecular para las fases circadianas individuales.
Cuando intentaron predecir la fase circadiana basándose en esta huella dactilar de una sola extracción de sangre, sus hallazgos se aproximaron mucho a la prueba de melatonina más precisa. La prueba fue mejor cuando las personas descansaban bien y no habían comido recientemente, un requisito que podría hacer que la prueba fuera un desafío fuera del entorno de un laboratorio.