Introducción

Todos los organismos vivos de la Tierra presentan ritmos en su función biológica, que están aproximadamente ligados al ciclo de 24 horas de un solo día y una sola noche. El término diurno se utiliza comúnmente para describir eventos que ocurren durante el día. Por ejemplo, una especie diurna es aquella que se encuentra principalmente activa durante el día. Por el contrario, el término circadiano se refiere a un ritmo que tiene un período de ≈24 horas pero que es generado por un oscilador autosostenido. Por tanto, persiste en ausencia de cambios en el entorno o en el comportamiento, como los ciclos de oscuridad/luz o sueño/vigilia. Ahora está claro que no se puede obtener una comprensión completa e integrada de la biología sin tener en cuenta estos elementos del tiempo. La importancia fundamental de este concepto ha sido reconocida de múltiples maneras, incluido el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2017 otorgado a Hall, Rosbach y Young por sus esfuerzos en definir los mecanismos que gobiernan los ritmos circadianos. En este nuevo compendio de Circulation Research, tenemos el honor de presentar una colección de reseñas de líderes de opinión en este campo, que brindan un amplio estudio del impacto de la biología circadiana en la función cardiovascular y cerebrovascular, tanto en la salud como en la enfermedad.

Comentarios

Un estudio muestra que los ritmos circadianos son fundamentales para la salud del sistema circulatorio

Controlar los ritmos circadianos mediante luz intensa y terapia cronológicamente programada puede ayudar a prevenir o tratar una variedad de afecciones del sistema circulatorio, incluidas las enfermedades cardíacas, según un nuevo estudio de investigadores de la Universidad de Colorado Anschutz Medical. El estudio fue publicado en  Circulation Research, una revista oficial de la American Heart Association.

"El impacto de los ritmos circadianos en la función cardiovascular y el desarrollo de enfermedades está bien establecido", afirmó el autor principal del estudio, Tobias Eckle, MD, PhD, profesor de anestesiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado. "Sin embargo, ahora están surgiendo estudios preclínicos traslacionales centrados en la biología circadiana del corazón y están conduciendo al desarrollo de un nuevo campo de la medicina denominado medicina circadiana".

La autora principal es la profesora Tami A. Martino, PhD, catedrática distinguida de investigación molecular y cardiovascular en la Universidad de Guelph en Ontario, Canadá.

El estudio revisa la investigación actual sobre medicina circadiana, centrándose en el uso de terapia de luz intensa después de la cirugía, utilizando luz para tratar lesiones cardíacas, explorando cómo las enfermedades cardiovasculares pueden diferir entre hombres y mujeres y administrando medicamentos en momentos específicos del día para que coincidan con las horas internas del reloj del cuerpo para acelerar la curación.

También insta a un uso más agresivo de esta terapia en humanos, en lugar de depender principalmente de modelos animales. "Hay literalmente millones de pacientes que podrían beneficiarse de esto", afirmó Eckle. “Casi todos los tratamientos son de bajo riesgo. Algunos implican el uso de cajas de luz y otros utilizan medicamentos que ya están en el mercado”.

Los ritmos circadianos influyen significativamente en el funcionamiento del sistema cardiovascular. El tiempo lo es todo. La presión arterial y la frecuencia cardíaca siguen patrones distintos, alcanzando su punto máximo durante el día y disminuyendo durante la noche. Cuando esto se altera, se producen peores resultados en enfermedades cardiovasculares, incluidos infarto de miocardio e insuficiencia cardíaca.

La luz es fundamental para mantener el equilibrio y el funcionamiento adecuados del cuerpo. Los empleados por turnos que pueden trabajar durante la noche y luego durante el día a menudo tienen peores resultados cardíacos.

Eckle, que ha estudiado el ritmo circadiano y la salud durante años, dijo que la luz intensa puede ayudar a sanar el cuerpo después de una cirugía cardíaca y al mismo tiempo protegerlo de lesiones durante la cirugía, incluida la reducción de las posibilidades de isquemia cardíaca.

Según los investigadores, cuando la luz llega al ojo humano se transmite al núcleo supraquiasmático, una estructura en el hipotálamo del cerebro que regula la mayoría de los ritmos circadianos del cuerpo. La luz intensa estabiliza el gen PER2 y aumenta los niveles de adenosina, que bloquea las señales eléctricas en el corazón que provocan ritmos irregulares, convirtiéndolo en un protector cardíaco.

Eckle ha utilizado fototerapia con pacientes después de la cirugía y ha observado resultados positivos, incluidos niveles más bajos de troponina, una proteína clave cuya elevación puede indicar un ataque cardíaco o un derrame cerebral.

Dada la creciente evidencia de que la luz intensa y los tratamientos farmacológicos programados son efectivos, dijo, es hora de avanzar con más ensayos clínicos.

"Los ritmos circadianos desempeñan un papel crucial en la salud cardiovascular, influyendo en el momento de aparición y la gravedad de los eventos cardiovasculares y contribuyendo al proceso de curación de la enfermedad", dijo Eckle. “Es evidente que se necesitan estudios en humanos. En cuanto a la fototerapia intensa, la cronoterapia y la alimentación restringida son estrategias de bajo riesgo que deberían probarse lo antes posible”.