Las investigaciones sugieren que una enzima llamada glucógeno sintasa quinasa 3 puede ser un importante regulador del reloj maestro de su cerebro.
¿Se siente más alerta a determinadas horas del día? Tanto si es una alondra mañanera como un búho nocturno, la mayoría de nosotros tenemos momentos en los que nos sentimos en plena forma. Esta explosión diaria de energía no es una coincidencia, sino una función del reloj maestro interno. Estamos preparados para tener más energía y un pensamiento más claro en determinados momentos del día, mientras que nos sentimos más somnolientos y sedados en otros. Las células y proteínas que componen el núcleo supraquiasmático del cerebro regulan este ciclo diario individual.
¿Qué es el núcleo supraquiasmático?
Coordinar su actividad fisiológica con las señales del mundo exterior es una tarea complicada de la que se encarga una pequeña parte del hipotálamo del cerebro denominada núcleo supraquiasmático. Este minúsculo órgano está formado por sólo 42.000 neuronas que reciben señales de las retinas de los ojos y comunican la información que reciben a las áreas correspondientes del cerebro. El núcleo supraquiasmático, o SCN, tiene impulsos rítmicos de actividad que funcionan como el tic-tac del reloj maestro del cuerpo, indicando a otras partes del cerebro y del cuerpo que liberen hormonas y otras sustancias bioquímicas que coordinan el ciclo sueño-vigilia.
¿Cómo se coordinan la actividad eléctrica y las hormonas? Al igual que otras partes del cerebro, el SCN tiene una serie de proteínas que regulan su funcionamiento. Investigaciones recientes apuntan a una enzima llamada GSK3, o glucógeno sintasa quinasa 3, como uno de los «engranajes» más importantes de su reloj maestro, actuando como acoplador entre los impulsos eléctricos y bioquímicos.
GSK3 y el ciclo sueño-vigilia
Cuando las células del SCN se mantienen vivas en una placa de Petri, muestran ciclos característicos de alta y baja actividad. Estos ciclos siguen un intervalo aproximado de 24 horas, o ritmo circadiano. Cuando están en el cerebro y no en un laboratorio, las células del SCN siguen mostrando un ritmo circadiano, pero también ajustan su actividad en función de las señales del mundo exterior, como la luz. La glucógeno sintasa quinasa 3 parece regular esta actividad. Altera la magnitud del flujo de sodio que atraviesa las membranas de las células nerviosas del SCN. Este flujo de sodio, denominado corriente de sodio persistente, tiene un aumento de iones de sodio durante el día que hace que las células nerviosas del SCN se disparen rápidamente, creando un aluvión de impulsos eléctricos. Por la noche, se produce un descenso en el número de iones de sodio y, en consecuencia, disminuye la actividad en el SCN. GSK3 parece estar regulada por mensajeros bioquímicos, lo que supone una importante conexión entre las señales hormonales y eléctricas que componen la actividad cerebral.
Cronofarmacología, GSK3 y la puesta en hora de su reloj maestro
Las nuevas investigaciones cronobiológicas sobre GSK3 pueden tener importantes implicaciones en el tratamiento de enfermedades humanas. GSK3 es la proteína a la que se dirigen varios fármacos comunes. Entre ellos se encuentra el litio, un tratamiento común para el trastorno bipolar, así como el riluzol, que se utiliza para ralentizar la progresión de la ELA o enfermedad de Lou Gehrig. Estos fármacos también se utilizan a veces para tratar casos graves de depresión, ansiedad y otras enfermedades mentales.
Dado que la actividad de GSK3 varía a lo largo de un ciclo de 24 horas, es muy probable que resulte más eficaz tomar los fármacos que actúan sobre esta enzima en determinados momentos del día. Cada vez es más frecuente programar los medicamentos para que sean más eficaces y tengan menos efectos secundarios, una práctica conocida como cronofarmacología. La investigación moderna ha demostrado que la cronofarmacología puede afectar al tratamiento de enfermedades tan diversas como la hipertensión y el cáncer de mama. Las personas que toman fármacos que actúan sobre GSK3 pueden obtener más efectos terapéuticos junto con menos efectos secundarios si toman estos medicamentos en el momento adecuado.
Nuestro SCN es un reloj maestro estrechamente controlado que ayuda a regular la actividad de todas las células de nuestro cuerpo mediante un complejo conjunto de engranajes eléctricos y bioquímicos. Las investigaciones que revelan más información sobre estos engranajes y sus funciones pueden utilizarse para tratar con mayor eficacia enfermedades devastadoras y mejorar la salud en general. La próxima vez que se sienta alerta, con energía y en la cima del mundo, probablemente tenga que agradecérselo a GSK3 y a otras proteínas circadianas.
