El reloj circadiano: del hongo Neurospora a los turnos de noche

Qué es el reloj circadiano¶

El reloj circadiano es el sistema interno que sincroniza la fisiología con el mundo exterior. Permite a los seres vivos anticipar y adaptarse a los cambios continuos del entorno.

Esta arquitectura está muy conservada. Aparece en casi todas las grandes ramas de la vida.

Un hongo que abrió el camino¶

Neurospora crassa es un hongo filamentoso. Lleva décadas siendo un organismo modelo en el estudio del reloj circadiano.

Su arquitectura reguladora es casi idéntica a la de los animales. Por eso, lo aprendido en Neurospora se ha extrapolado a todo el campo.

Los trabajos sobre las bases moleculares del oscilador empezaron en Neurospora antes de que se clonara ningún gen reloj. Allí se describió el segundo ejemplo conocido de gen reloj, llamado frq.

Este hongo fue el primero en aportar pruebas directas de que el núcleo del oscilador se organiza como un bucle de retroalimentación negativa entre transcripción y traducción.

El bucle central del reloj¶

El modelo TTFL describe el reloj como un bucle con elementos positivos y negativos que se regulan entre sí, controlado por procesos transcripcionales y postranscripcionales.

En Neurospora se identificó el primer activador transcripcional heterodimérico que actúa como elemento positivo del bucle.

También se describió por primera vez la forma en que el daño en el ADN afecta al oscilador en hongos y animales. Y se entendió cómo la luz reinicia los relojes de hongos y animales.

El estudio del hongo ha servido para documentar el papel de las modificaciones postraduccionales de las proteínas en la construcción del reloj.

Cronoterapia: el reloj aplicado al cáncer¶

La cronoterapia es una estrategia oncológica que aprovecha el reloj biológico. Ajusta los tratamientos al momento del día, con potencial para personalizar el tratamiento.

Hay evidencia clínica de ensayos sobre cronoterapia en cánceres de cabeza y cuello, pulmón, colorrectal y cérvix. También están en marcha ensayos de cronoterapia en cáncer de mama y de cerebro.

Los resultados son prometedores, pero compararlos es difícil. Los horarios de quimio o radioterapia varían entre ensayos. Faltan recomendaciones armonizadas para medir desenlaces, y en muchos estudios no se considera el sexo como variable, un factor que influye en la respuesta.

Trabajo a turnos: cuando el horario rompe el reloj¶

El trabajo a turnos incluye horarios que van más allá de la jornada de nueve a cinco. Suele implicar madrugones, semanas comprimidas con turnos de doce horas, o trabajo nocturno.

Las encuestas estadounidenses y europeas citadas en una revisión estiman que entre el 15% y el 30% de los trabajadores adultos hace algún tipo de turno. En Europa, el 19% trabaja al menos dos horas entre las 22:00 y las 05:00.

El trastorno de sueño por turno de noche se estima en un 2-5% de los trabajadores. Aparece somnolencia durante los turnos nocturnos, sobre todo al final de la noche.

Esta somnolencia reduce la vigilancia y el rendimiento. Puede provocar que el trabajador se duerma de forma involuntaria, en el puesto o al conducir. Los turnos atípicos también elevan el riesgo de accidentes.

Enfermeras y ritmos desajustados¶

Las enfermeras trabajan a turnos para cubrir la atención las 24 horas. Esta organización puede desincronizar los ritmos circadianos.

Una revisión sistemática sobre la salud de las enfermeras analizó 24 artículos. Sus resultados relacionaron el trabajo a turnos con alteraciones del equilibrio psicofísico, menor rendimiento y obstáculos para las relaciones sociales y familiares.

Según esa revisión, el trabajo a turnos es un factor de riesgo para estrés, trastornos del sueño, alteraciones metabólicas, diabetes, problemas cardiovasculares y cáncer de mama.

Organizar los turnos de forma ergonómica podría ser menos dañino para la salud de las enfermeras y más beneficioso para los centros sanitarios.