La cronobiología es una disciplina que estudia los eventos biológicos en relación con el tiempo. Examina cómo los ritmos biológicos se sincronizan con los ritmos geofísicos, cómo los relojes biológicos internos controlan el organismo y cómo las señales externas modulan estos procesos.
Representación del reloj biológico humano y su influencia en diversas funciones corporales.
Bases Moleculares y Neurales de la Cronobiología
La cronobiología tiene bases moleculares y neurales. Aproximadamente el 7% de los genes controlados por el reloj biológico participan en la proliferación celular y la apoptosis. Existen asociaciones importantes entre variantes polimórficas de genes pertenecientes al reloj molecular humano, estacionalidad, cronotipos y depresión.
Los estudios en este campo abren camino a mayores aplicaciones en disciplinas como la farmacología y el diagnóstico clínico en medicina.
Infertilidad como enfermedad: "Hay mujeres a las que el reloj biológico las apresura"
Ritmos Biológicos: Una Perspectiva General
El ser humano está inmerso en un ambiente con ciclos rítmicos repetitivos. El nivel de rendimiento orgánico, los estados patológicos, las características farmacocinéticas, farmacodinámicas y la eficacia de los medicamentos se modifican en función de diversos ciclos temporales. Estos ciclos influyen en constantes biológicas como los pulsos de secreción hormonal, los cambios en los niveles plasmáticos de diversas sustancias producidas por el organismo, los procesos metabólicos y el consumo energético.
Los ciclos se conforman con gran precisión y se han clasificado de acuerdo al régimen horario universal de 24 horas. Muchos de los cambios de carácter estacional que ocurren en los seres vivos están asociados a modificaciones fotoperiódicas relacionadas a las fases de luz y oscuridad. La ritmicidad es parte de nuestra vida, y todo organismo está sujeto a alguna forma de periodicidad con un componente geofísico en el ambiente. El constructo que agrupa todas estas variables es el de "ritmos biológicos".
Clasificación de los Ritmos Biológicos
Existen diferentes clasificaciones, pero la más sencilla se basa en la duración o periodicidad del ritmo:
- Circadiano: Aproximadamente 24 horas.
- Ultradianos: Menos de 24 horas.
- Infradianos: Más de 24 horas.
Representación de los diferentes tipos de ritmos biológicos: circadianos, ultradianos e infradianos.
El ritmo circadiano más conocido es el de actividad/reposo. Los ritmos ultradianos incluyen la conducta alimenticia, el nivel de atención y las fases del sueño. Los ritmos infradianos incluyen la ovulación femenina y el estado emocional.
Bases Neurales de los Ritmos Circadianos
Todo sistema circadiano debe tener tres elementos mínimos:
- Una señal y vía para su sincronización con los cambios en el entorno. En mamíferos, la principal vía de entrada es la retino-hipotalámica.
- Un marcapaso o reloj biológico que genere la oscilación. El principal se localiza en el núcleo supraquiasmático (NSQ) del hipotálamo.
- Una estructura de salida o vía efectora por la que se hace evidente el ritmo. El NSQ envía información a diferentes núcleos del tálamo e hipotálamo, especialmente al núcleo paraventricular, desde el cual la información se transmite a la glándula pineal.
Bases Genéticas de los Relojes Circadianos
La capacidad de las células del NSQ para oscilar depende de un sistema auto-sostenido en el que la expresión de ciertos genes es necesaria para formar una actividad rítmica circadiana. Estos genes se denominan "reloj". En el ser humano, se han descrito al menos nueve genes reloj: Per1, Per2, Per3, Cry1, Cry2, Clock, Bmal1, Caseín-kinasa Ie (CkIe) y Rev-Erb.
La expresión de estos genes se regula por medio de dos asas de activación/represión transcripcional. El asa de señales positivas está controlada por los genes Clock y Bmal1, mientras que el asa negativa por los genes Per y Cry.
Aparentemente existen dos rutas para la transmisión de la información circadiana al organismo: una neural y otra humoral. La primera se genera a través de los denominados genes controlados por el reloj (Clock Controlled Genes, CCG). La segunda ruta es la transmisión de la información circadiana generada en el NSQ por vía neuroendocrina.
Se ha demostrado que aproximadamente el 7% de los genes controlados por el reloj participan en procesos celulares importantes, como la proliferación celular o la apoptosis. Entre estos genes se encuentran: el oncogén c-Myc, los genes supresores de tumores Trp53 y Gadd45, así como genes que codifican para caspasas, ciclinas y factores asociados a ubiquitinas.
El Ciclo Circadiano: Actividad Endocrina y Otras Funciones
Varias hormonas se segregan al ritmo del ciclo sueño-vigilia. La hormona de crecimiento, por ejemplo, obedece a un ciclo secretorio mayor durante las primeras fases del sueño. El ritmo secretorio de la prolactina aumenta a medida que avanza la noche. La tirotropina alcanza su máxima liberación durante la noche, al igual que las gonadotropinas. El ritmo de ACTH-cortisol llega al acmé de concentración casi al final del sueño, durante la madrugada. El ritmo de la melatonina está relacionado con el ciclo luz-oscuridad, con un pico máximo de producción durante la noche.
Otra función que depende de una ritmicidad es la temperatura corporal, sincronizada con el ritmo del sueño, con el punto más bajo entre las 3:00 y las 5:00 horas am.
Cronotipos, Matutinidad y Vespertinidad
El cronotipo define las tendencias persistentes de las personas a desarrollar sus actividades físicas y mentales en función de circunstancias horarias específicas. Los individuos pueden concentrar más energía y eficiencia en las primeras horas de la mañana (matutinos) o focalizar sus recursos mentales y físicos hacia la media tarde y hasta entrada la noche (vespertinos). Muchos individuos se integran al cronotipo intermedio, funcionando perfectamente en horarios matutinos y vespertinos.
Se han diseñado cuestionarios como la escala compuesta de matutinidad, el cuestionario de cronotipos de Munich y el cuestionario de matutinidad-vespertinidad (MEQ) para evaluar esta tendencia. Los matutinos tienen un mayor estado de alerta y regularidad en sus actividades cotidianas en las primeras horas de la mañana, mientras que en los vespertinos su nivel de alertamiento se da horas más tarde.
La facilidad para funcionar bien en la mañana o en la noche no sólo es cuestión de gustos individuales, sino que también hay diferencias biológicas y un sustrato genético. Algunos hallazgos apuntan a la presencia de un polimorfismo en el nucleótido (T3111C) en los genes Clock. La variante C de este polimorfismo parece estar más relacionada con el cronotipo diurno.
El Reloj Biológico y la Fertilidad Femenina
El ciclo menstrual y la ovulación dependen de un delicado equilibrio hormonal. El descanso también es decisivo en la salud reproductiva masculina. No descansar lo suficiente puede provocar cansancio, irritabilidad, falta de concentración, hipertensión, sobrepeso o desajustes emocionales. El objetivo no es solo dormir las horas necesarias, sino que ese sueño sea profundo y reparador.
El envejecimiento reproductivo avanza a un ritmo mucho más acelerado que el envejecimiento general del cuerpo, especialmente a partir de los 35 años. La reserva ovárica y la calidad de los óvulos disminuyen de forma acelerada con la edad. Las mujeres nacen con un número limitado de óvulos, y ese número va disminuyendo con cada ciclo menstrual. Es crucial tomar decisiones acertadas y a tiempo.
El ritmo circadiano, generado por los relojes internos sincronizados en un período de 24 horas principalmente por cambios en la luz, regula varias funciones y procesos biológicos, incluido el ciclo de sueño y vigilia. Estudios previos han constatado un impacto negativo en la reproducción femenina cuando se interrumpe el ritmo circadiano.
Vitrificación de Óvulos: Un Seguro de Fertilidad
La vitrificación de óvulos es un seguro de fertilidad que permite a mujeres que retrasan el momento de ser madres no tener que renunciar a serlo en un futuro con sus propios gametos. La edad afecta a la calidad ovocitaria, siendo el principal marcador de calidad ovocitaria. Los ovocitos pueden sufrir alteraciones antes de lo previsto en casos de enfermedades genéticas, menopausia precoz, afectaciones del sistema inmunológico o hábitos de vida poco saludables.
Toda mujer llega al mundo dotada de un número limitado de óvulos, conocido como reserva ovárica. El punto de inflexión en la fertilidad femenina se da a partir de los 35, momento en el que se entra en una fase de regresión y cada año se acelera el declive. La reserva ovárica sufre una caída acelerada, y, además, se sufre una irreversible disminución en la calidad de los óvulos.
Si te planteas congelar tus óvulos, se aconseja someterse a la vitrificación de óvulos antes de los 35.
Hormona Antimülleriana (AMH) y Reserva Ovárica
La hormona antimülleriana (AMH) es una proteína segregada por los folículos ováricos y se relaciona con la reserva ovárica de la mujer. Los valores de esta proteína van disminuyendo con la edad a medida que disminuye su depósito de folículos en los ovarios. Niveles bajos de AMH orientan hacia una baja reserva de esa mujer y una posible disminución de fertilidad en un futuro.
Las pruebas más eficaces para conocer tu reserva ovárica son un análisis en sangre para medir la hormona antimülleriana y el recuento de folículos antrales mediante ecografía vaginal.
| Variable | Descripción |
|---|---|
| Cronobiología | Estudio de los eventos biológicos en relación con el tiempo. |
| Ritmos Biológicos | Ciclos repetitivos que influyen en funciones orgánicas y hormonales. |
| Genes Reloj | Genes que regulan la actividad circadiana en los seres vivos. |
| Cronotipos | Tendencias a realizar actividades en horarios específicos (matutino, intermedio, vespertino). |
| Hormona Antimülleriana (AMH) | Proteína que indica la reserva ovárica en la mujer. |
| Vitrificación de Óvulos | Proceso para preservar la fertilidad femenina. |