Por qué los órganos pueden tener relojes circadianos autónomos y perder la sincronía con el cerebro

CIUDAD DE MÉXICO.- Desde hace tiempo se sabe que nuestro cuerpo sigue un ritmo biológico diario, guiado por los llamados ritmos circadianos. Estos ritmos regulan funciones clave como el sueño, la digestión o la temperatura corporal, alineándose con el ciclo natural del día y la noche. Tradicionalmente, los científicos pensaban que el “reloj maestro” del cerebro dictaba el ritmo al resto del cuerpo como un director de orquesta.

Relojes internos: el cuerpo como una banda de jazz rítmica y compleja

Sin embargo, investigaciones recientes han revelado una realidad más compleja. Un estudio del Instituto Weizmann de Ciencias, liderado por el profesor Gad Asher, encontró que los relojes biológicos de los órganos periféricos —es decir, todos excepto el cerebro— no siempre siguen al pie de la letra las órdenes del reloj central. De hecho, estos órganos pueden comportarse como una banda de jazz, en la que cada uno toca su propio ritmo, a veces alineado, a veces completamente independiente.

Este hallazgo sugiere que, aunque todos los relojes internos están formados por redes similares de genes que se regulan entre sí, su respuesta puede variar según el tipo de órgano y las señales que reciba del entorno, como la luz, la comida o el estrés. Es decir, el cuerpo humano es mucho más dinámico y flexible de lo que se creía.

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El experimento: alterando horarios para observar los ritmos

Para entender mejor cómo se comportan estos relojes en condiciones distintas, el estudiante de doctorado Gal Manella diseñó un experimento en el que se modificó el horario de alimentación de ratones. En lugar de comer durante la noche, como es habitual en su especie, fueron alimentados durante el día. Luego, se observó cómo reaccionaban los diferentes órganos a ese cambio, especialmente el hígado, que cumple una función esencial en el procesamiento de nutrientes.

Se usaron ratones normales y otros modificados genéticamente para carecer del reloj hepático. Al comparar ambos grupos, se descubrió que tanto el hígado como el tejido adiposo cambiaron su ritmo circadiano, adaptándose al nuevo horario de alimentación. Pero otros órganos, como los pulmones, no se inmutaron, mientras que el corazón y los riñones mostraron ajustes parciales.

Esto demostró que no hay una sincronización absoluta entre todos los relojes del cuerpo. En cambio, cada uno responde de manera diferente, dependiendo de su función. Así, órganos que no se ven directamente afectados por la comida —como los pulmones— no necesitan ajustar su ritmo a los cambios en la alimentación.

Un rol inesperado: el hígado como protector de la armonía interna

Aunque el reloj hepático no regula los ritmos de otros órganos, sí juega un papel crucial en mantener cierto equilibrio. El estudio reveló que este reloj actúa como un mecanismo de amortiguamiento frente a los cambios alimenticios. Al liberar glucosa cuando los niveles bajan de forma inesperada, ayuda a mantener estables otros procesos fisiológicos en diferentes órganos, aunque no afecte directamente sus relojes.

En los ratones sin reloj hepático, esta función de compensación desapareció. Como resultado, sus niveles de glucosa mostraron más altibajos, y eso alteró el ritmo en algunos órganos periféricos. Es decir, aunque no sea el director de la orquesta, el hígado funciona como un estabilizador silencioso que permite a otros “instrumentos” tocar sin sobresaltos.

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Estos descubrimientos podrían tener aplicaciones importantes para la salud humana. Por ejemplo, ayudan a entender por qué los trabajadores nocturnos o quienes cambian frecuentemente sus hábitos alimenticios pueden experimentar alteraciones en su salud. También podrían aportar claves para tratar enfermedades metabólicas como la obesidad, la hiperglucemia o el síndrome metabólico, donde la comunicación entre órganos se ve comprometida.