La alteración del reloj biológico en forma permanente predispone al cáncer

El reloj biológico interno que poseemos es el que dirige los procesos fisiológicos y las conductas que el organismo lleva a cabo de manera periódica y en un tiempo puntual, por ejemplo con la coordinación de las órdenes para que durante la noche, se eleven los niveles de melatonina, la hormona que controla el ciclo diurno/nocturno y se produzca el descanso necesario. Los latidos del corazón, la presión arterial, la respiración y la actividad reproductiva entran en esta categoría.

Este cronómetro interno regula las funciones críticas además de los patrones de sueño, como el comportamiento, los niveles hormonales, la temperatura corporal y el metabolismo, por lo que cualquier alteración puede derivar en algún tipo de trastorno, e incluso en contraer ciertas enfermedades.

Así lo demostró un reciente estudio científico realizado por investigadores del laboratorio de Cronobiología de la Universidad Nacional de Quilmes y publicado en la prestigiosa revista internacional Science Advances, en el que se probó que los desajustes de nuestro reloj biológico son un factor de riesgo para el crecimiento tumoral a partir de la alteración del metabolismo e incluso del sistema inmune que nos protege.

“Siempre nos interesó como se sincroniza nuestro reloj biológico. Y tal como la conocemos, la principal sincronización es la luz solar. Quienes realizamos la investigación científica, nos preguntamos qué pasa en nuestro organismo cuando los animales y humanos nos encontramos con desincronizadores cambiantes, no predecibles y perdurables en el tiempo. Para hallar una respuesta, planteamos un experimento con ratones de laboratorio a los que sometimos con cambios en el ciclo circadiano de 6 horas cada 2 días. Es como si volaran 6 horas al este cada 2 días. Se trata de un modelo experimental que llamamos jet lag crónico”, explicó a Infobae el doctor en Biología, Diego Golombek, uno de los autores del estudio científico.

El investigador superior del Conicet y divulgador científico agregó que tras el experimento, hallaron que los ratones obtuvieron un metabolismo alterado, cambiante, en donde su sistema inmunitario se debilitó, engordaron más comiendo lo mismo y tuvieron alteraciones significativas en algunas tareas cognitiva evaluadas.

“En la segunda etapa, implantamos células de melanoma y observamos que el tumor crecía 3 veces más rápido con su ritmo circadiano alterado debido al debilitamiento de su sistema inmune. Esta investigación arroja nuevas evidencias sobre los efectos que podría generar en los humanos estar desincronizados por mucho tiempo. Un ejemplo de esto son algunos trabajos en turnos rotativos que pueden alterar nuestro ritmo circadiano y generar una mayor propensión a trastornos metabólicos y nuestro sistema inmune, con el riesgo de poder desarrollar tumores de persistir la alteración por un tiempo prolongado”, agregó el científico, que convalidó también publicaciones anteriores de la Organización Mundial de la Salud (OMS), que considera a los “turnos rotativos y al trabajo nocturno como riesgos para la salud y como aspectos importantes en la progresión del cáncer”.

En el paper científico, Golombek y sus coescritores explican que “la disrupción circadiana afecta negativamente a la fisiología, planteando una amenaza para la salud global que se manifiesta en enfermedades proliferativas, metabólicas e inmunes, entre otras. Debido a que las salidas del reloj circadiano regulan las fluctuaciones diarias en la respuesta inmune, determinamos si la alteración circadiana da como resultado una remodelación de las células inmunes asociadas al tumor, lo que facilita el crecimiento del tumor. Nuestros hallazgos muestran que la tasa de crecimiento tumoral aumentó y la latencia disminuyó en condiciones de alteración circadiana en comparación con los horarios normales de luz-oscuridad (LD) en un modelo de melanoma murino”.

“Fue una investigación que llevó 2 años de trabajo, más un año que tardó la publicación del paper, con varias revisiones y pedidos de ampliación de estudios”, detalló Golombek.

Cabe recordar, que los estudios sobre el ritmo circadiano y su importancia para el desarrollo y bienestar humano fueron reconocidos con el Premio Nobel de Medicina 2017 a los científicos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, que descubrieron en 1984 el mecanismo que controla el funcionamiento del reloj biológico, estudiando la mosca de la fruta.

Los investigadores aislaron un gen que controla el ritmo biológico diario normal. Y revelaron que este gen -denominado PER- codifica una proteína que se acumula en el citoplasma en el transcurso de la noche, y luego se degrada durante el día. Luego, identificaron componentes proteínicos adicionales, exponiendo el mecanismo que controla el “reloj autosostenible” dentro de la célula. Gracias a eso, los científicos conocieron que el funcionamiento de los relojes biológicos en las células de otros organismos multicelulares, incluyendo seres humanos, se rigen por los mismos principios.

Volviendo al estudio científico argentino, éste explica que el reloj circadiano es responsable de la generación y arrastre de ritmos para casi todas las funciones fisiológicas y conductuales del cuerpo, como la temperatura corporal, secreción hormonal, sueño y actividad locomotora, lo que permite la adaptación a los cambios ambientales cíclicos. El principal reloj biológico reside en los núcleos supraquiasmáticos hipotalámicos (SCN), y la principal señal ambiental que ajusta su actividad es el ciclo claro-oscuro (LD). A su vez, el SCN controla los osciladores circadianos en los tejidos periféricos, como en el hígado, pulmón y algunas áreas del cerebro, a través de vías neurales, hormonales y conductuales para mantener una relación de fase óptima entre ellos y con el entorno.

“En los mamíferos, cambiar el período de actividad a un momento atípico del día (p. Ej., Por turnos de trabajo o desfase horario en humanos) provoca una desalineación temporal que, en condiciones crónicas, puede provocar la aparición de la enfermedad (p. Ej., Síndromes cardiometabólicos, obesidad y cáncer) y trastornos de salud física y mental. Si bien estos hallazgos fueron traídos inicialmente a nuestra atención por estudios epidemiológicos, el uso de modelos animales ha sido fundamental para descubrir los vínculos genéticos y ambientales que, cuando se ven comprometidos por la alteración circadiana, conducen al inicio de la enfermedad. Un ejemplo de ello fue el hallazgo inicial de que los ratones portadores de tumores aumentaron la tasa de crecimiento tumoral cuando se expusieron a un desfase horario crónico experimental (CJL), luz constante (LL) u otras alteraciones del reloj circadiano molecular”, explica la investigación.

Y agrega: “El desarrollo del cáncer y su respuesta a los protocolos terapéuticos están fuertemente influenciados por los sistemas inmunes innatos y adaptativos, que promueven o atenúan la tumorigénesis. Como el reloj circadiano modula varios parámetros inmunitarios, incluido el número de diferentes tipos de células en diferentes tejidos, su trastorno desregula los procesos inflamatorios que se predice que favorecerán el establecimiento y la progresión de los tumores”.

Según Golombek, “el objetivo de este estudio fue analizar el impacto del trastorno circadiano crónico en la remodelación del microambiente inmunológico al tumor y el crecimiento tumoral en un modelo de ratón con melanoma no metastásico”. Y como resultado, se comprobó en ratones que “la disrupción circadiana promueve la remodelación del microambiente inmune a los tumores”.

“Debido a que la composición del microambiente inmune al tumor influye en el crecimiento del tumor y da forma a los tratamientos terapéuticos, determinamos si la alteración circadiana podría influir en la proporción de diversas células inmunes en el microambiente del tumor y, a su vez, favorecer la progresión del tumor”, concluyó.

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