Casi todos los procesos de nuestro cuerpo, incluidos el sueño, la liberación de hormonas y el metabolismo, están regulados por nuestros relojes internos. Cada célula de nuestro cuerpo tiene su propio reloj biológico, sincronizado por hormonas, temperatura y otras señales físicas. Toda la sinfonía de relojes está coordinada por un único director, que es un reloj maestro en el cerebro, también conocido como núcleo supraquiasmático (SCN).

Un nuevo estudio publicado en Science Translational Medicine ha descubierto que la cicatrización de heridas también se ve afectada por nuestros relojes internos. Los investigadores descubrieron que heridas como cortes o quemaduras cicatrizaban un 60 por ciento más rápido si la lesión se producía de día que de noche. Se trata del primer estudio que demuestra cómo los relojes internos del cuerpo regulan la cicatrización de las heridas a través de las células de la piel y optimizan la curación durante el día.

Las heridas cicatrizan el doble de rápido durante el día

Investigadores del Laboratorio de Biología Molecular del Centro de Investigación Médica de Cambridge realizaron estudios con células de piel de ratón que revelaron que las heridas producidas durante el día cicatrizaban el doble de rápido que las producidas por la noche. Los científicos señalan que este efecto también podría observarse en víctimas humanas de quemaduras. Utilizando datos de la Base de Datos Internacional de Lesiones por Quemaduras, que recoge las lesiones por quemaduras así como el momento en que se produjeron, analizaron los datos de 118 pacientes con lesiones por quemaduras. El resultado fue sorprendente:

Las quemaduras nocturnas tardaron una media del 60% más en curarse que las diurnas. Por término medio, las quemaduras nocturnas (de 20:00 a 8:00 horas) se habían curado en un 95 por ciento al cabo de 28 días. En comparación, las quemaduras sufridas por los pacientes durante el día (de 8:00 a 20:00) se curaron en sólo 17 días.

Los procesos de cicatrización están regulados por los relojes circadianos

Los fibroblastos (células del tejido conjuntivo) son importantes para la cicatrización de las heridas. Cuando la piel se lesiona, estas células se acumulan en la herida. Desempeñan un papel crucial en la formación de tejido de granulación produciendo un precursor del colágeno que acaba madurando hasta convertirse en fibras de colágeno sólidas. Estas células del tejido conjuntivo presentan una sincronización circadiana que confiere a su función biológica un ritmo aproximado de 24 horas.

Los investigadores llegaron a la conclusión de que la cicatrización más rápida durante el día podía atribuirse a que las células de la piel se movían mucho más deprisa para reparar el lugar de la herida cuando el reloj estaba en hora diurna. Dentro de cada célula, el ritmo de cicatrización se aceleraba por la mayor actividad de las proteínas implicadas en el movimiento y la reparación de las células, en particular la proteína actina. El reloj celular modula la eficacia de los procesos dependientes de la actina, como la migración y la adhesión celular, que en última instancia influyen en la eficacia de la cicatrización de las heridas. Las zonas de las heridas diurnas también contenían más colágeno -la proteína estructural más importante de la piel- que persistía hasta dos semanas después de haberse producido la herida.

Los investigadores creen que este proceso de cicatrización está controlado por los relojes circadianos internos de las células individuales en lugar de por señales que se transmiten a todo el organismo.

El Dr. John O’Neill, autor principal del estudio, señala: «Es la primera vez que se demuestra que el reloj circadiano interno de las células cutáneas individuales determina la eficacia con que responden a las lesiones. Observamos sistemáticamente una diferencia de aproximadamente el doble en la velocidad de cicatrización de las heridas entre el día y la noche del reloj corporal. Es posible que nuestro cuerpo haya evolucionado para curarse más rápidamente durante el día, cuando es más probable que se produzcan lesiones.»

Estos resultados de la investigación son fundamentales para la correcta sincronización de las terapias

Según los científicos, procedimientos médicos como la cirugía, así como el desarrollo de fármacos que mejoren la cicatrización de heridas, podrían beneficiarse de esta nueva investigación. Uno de los autores del estudio, el Dr. Ned Hoyle, señala: «Hemos demostrado que los ciclos diarios de nuestro reloj corporal controlan la capacidad de las células para reparar el tejido dañado, al afectar a una proteína esencial llamada actina. La reparación eficiente de nuestra piel es fundamental para prevenir infecciones, y cuando la cicatrización va mal, las heridas pueden hacerse crónicas o producirse cicatrices excesivas.» Hoyle también especuló con la posibilidad de que los relojes celulares de la zona quirúrgica «se ajusten al mejor momento para la cicatrización antes de la operación» y que «el momento de la cirugía pueda programarse para que coincida con el tiempo biológico de cada paciente». En consecuencia, las «alondras», o personas madrugadoras, podrían operarse por la mañana, mientras que los «búhos», o personas que se levantan tarde, podrían tratarse por la tarde.

El momento adecuado para la cirugía cardiaca

Otro estudio reciente publicado en The Lancet también sugiere que el momento adecuado puede tener una importancia considerable en la atención sanitaria. Tras una intervención a corazón abierto, algunos pacientes sufren episodios cardiacos que afectan negativamente a los resultados y aumentan el riesgo de muerte. El estudio de The Lancet examinó si este mal resultado podía verse influido por la hora del día en que se realizaba una operación. Para determinarlo, se analizaron los historiales médicos de 596 personas que se sometieron a cirugía valvular cardiaca entre enero de 2009 y diciembre de 2015. A la mitad de los pacientes se les operó por la mañana y a la otra mitad por la tarde.

El resultado: En los 5.200 días posteriores a la intervención, el riesgo de sufrir un evento cardiaco grave era la mitad para quienes se sometieron a la cirugía por la tarde en comparación con los pacientes operados por la mañana. En estudios con ratones, los investigadores también descubrieron que la capacidad del corazón para repararse a sí mismo era más débil por la mañana que por la tarde, porque los genes son más activos por la tarde. Basándose en esta investigación, podrían desarrollarse fármacos para modular estos genes y proteger así el corazón durante la cirugía.

Perspectivas

Los científicos señalan que se necesitan estudios más intensivos para comprender los efectos en humanos y, en particular, si sería beneficioso modificar la práctica quirúrgica actual. Sin embargo, la investigación de Nathaniel Hoyle, del Laboratorio de Biología Molecular del Centro de Investigación, y su equipo ha demostrado lo importantes que son nuestros relojes internos para el proceso de curación de las lesiones.

«Esta investigación muestra por primera vez la importancia de los factores circadianos para la cicatrización de heridas. Si se tienen en cuenta, no sólo podrían identificarse nuevas dianas farmacológicas, sino que también podría aumentarse la eficacia de las terapias ya establecidas cambiando la hora del día en que se administran.»