La sincronización del reloj corporal es clave para envejecer de forma saludable

La investigación sobre la sincronización entre el reloj central y el periférico aparece en 'Science', mientras que el trabajo sobre la coordinación entre el reloj central y el reloj periférico de la piel se ha publicado en 'Cell Stem Cell'. Ambos estudios revelan los mecanismos comunes que subrayan la importancia de esta coordinación para mantener la funcionalidad óptima de los músculos y la piel.

Descubiertos en los años 70, los relojes circadianos son esenciales para la regulación del tiempo biológico en la mayoría de las células del cuerpo humano. Estos mecanismos internos ajustan los procesos biológicos a un ciclo de 24 horas, permitiendo la sincronización de las funciones celulares con las variaciones diarias del medio ambiente. Los ritmos circadianos, que están coordinados por un reloj central en el cerebro que se comunica con relojes en diferentes tejidos periféricos, influyen en muchas funciones, desde nuestros patrones de sueño hasta nuestra capacidad para metabolizar los alimentos.

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«Es fascinante ver cómo la sincronización entre el cerebro y los relojes circadianos periféricos desempeña un papel fundamental en la salud de la piel y los músculos, mientras que los relojes periféricos por sí solos son autónomos a la hora de llevar a cabo las funciones tisulares más básicas», afirma Benitah , director del Centro Laboratorio de Células Madre y Cáncer del IRB Barcelona.

En este sentido, explica Muñoz-Cánoves, investigadora en Altos Labs (San Diego, EE.UU.).«Nuestro estudio revela que se necesita una interacción mínima entre sólo dos relojes tisulares (uno central y otro periférico) para mantener el funcionamiento óptimo de tejidos como los músculos y la piel y evitar su deterioro y envejecimiento. Ahora, el siguiente paso es identificar los factores de señalización implicados en esta interacción, con posibles aplicaciones terapéuticas en mente».

El estudio publicado en 'Science' sobre la comunicación entre el cerebro y el músculo confirma que la coordinación entre los relojes central y periférico es crucial para mantener la función muscular diaria y prevenir el envejecimiento prematuro de este tejido. La restauración del ritmo circadiano reduce la pérdida de masa y fuerza muscular, mejorando así las funciones motoras deterioradas en modelos experimentales de ratón.

Los resultados también han demostrado que la alimentación con restricción horaria, que implica comer sólo en la fase activa del día, puede sustituir parcialmente el reloj central y mejorar la autonomía del reloj muscular. Más relevante es que esta restauración del ritmo circadiano a través de la alimentación con restricción horaria puede mitigar la pérdida muscular, el deterioro de las funciones metabólicas y motoras y la pérdida de fuerza muscular en ratones de edad avanzada.

Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para el desarrollo de terapias para el envejecimiento muscular y la mejora del rendimiento físico en la vejez.

En el trabajo en 'Cell Stem Cell', el equipo ha demostrado que el reloj circadiano de la piel es fundamental para coordinar la fisiología diaria de este tejido. Al integrar las señales cerebrales y, en ocasiones, modificarlas, esta coordinación asegura el correcto funcionamiento de la piel.

Un descubrimiento sorprendente fue que, en ausencia del reloj periférico, el reloj corporal central mantiene el ritmo circadiano de la piel pero funciona al revés de lo habitual (es decir, en horario opuesto).

Por ejemplo, los investigadores observaron que la replicación del ADN, si estuviera regulada únicamente por el reloj central, se produciría durante el día, cuando la piel está expuesta a la luz ultravioleta, lo que aumentaría el riesgo de acumular mutaciones.

Este fenómeno pone de relieve la importancia del reloj periférico, que no sólo recibe señales del reloj central –que coordina los ritmos de todo el organismo– sino que también adapta dichas señales a las necesidades específicas del tejido en el que se encuentran (en el caso del células madre de la piel, la replicación del ADN alcanza su punto máximo después de la exposición a la luz ultravioleta durante el día).