¿Tienes sueño cuando tienes frío? Los investigadores han descubierto nuevos conocimientos sobre cómo afecta la temperatura al ritmo circadiano.
El ritmo circadiano es un ciclo de 24 horas que determina cuándo dormimos, cuándo nos despertamos y cuándo nuestro cuerpo lleva a cabo importantes procesos de reparación celular. Este reloj interno depende de señales externas como la luz y la temperatura. Aunque el mecanismo de los efectos de la luz sobre el ritmo circadiano se conoce desde hace tiempo, sus respuestas a los cambios de temperatura siguen siendo un misterio. Sin embargo, los investigadores han descubierto ahora cómo afecta exactamente la temperatura al ritmo circadiano.
La mosca de la fruta y la temperatura
Todos los seres vivos tienen un ritmo circadiano. En particular, las moscas de la fruta se estudian a menudo porque maduran con rapidez, lo que permite a los investigadores observar rápidamente los efectos de los cambios genéticos. Además, las células de la mosca de la fruta no son tan diferentes de las humanas, por lo que podemos hacer importantes descubrimientos sobre biología celular a partir del estudio de estos pequeños insectos. En un estudio reciente, los científicos observaron cómo el cerebro de la mosca de la fruta percibe los cambios de temperatura para tratar de determinar exactamente cómo afecta la temperatura al ritmo circadiano.
Dado que las moscas de la fruta no tienen piel para percibir la temperatura, disponen de sensores de temperatura en sus antenas. Las moscas de la fruta utilizan la temperatura para sincronizar su ritmo circadiano con el entorno. Sin embargo, se ha descubierto que las moscas de la fruta que carecen del gen IR25A son incapaces de ajustar su ritmo circadiano para responder a los cambios de temperatura. Esto sugiere que las proteínas producidas por el IR25A, que han sido apropiadamente denominadas Periodo e Intemporal, son las responsables de percibir y/o responder a la temperatura como señal de sincronización.
Nuevos conocimientos sobre los efectos de la temperatura en el ritmo circadiano
Esta investigación es importante porque proporciona una base genética para lo que los científicos saben desde hace tiempo: Los cambios de temperatura afectan al ritmo circadiano. Sin embargo, la temperatura no afecta al reloj interno del mismo modo que la luz y otras señales externas. Existe una vía principal para que las señales luminosas afecten al ritmo circadiano: desde las retinas hasta el núcleo supraquiasmático del hipotálamo y la glándula pineal, donde se produce la melatonina. En cambio, parece haber múltiples vías para que la temperatura afecte al ritmo circadiano.
Además, existe una diferencia en el modo en que la temperatura actúa como señal horaria. Aunque no puede «reajustar» los relojes internos, como la luz y la melatonina, los cambios de temperatura hacen que se adelanten o retrasen ligeramente. Esta puede ser una de las razones por las que las personas tienen sueño cuando tienen frío o por las que suelen tener más energía en los meses cálidos.
¿Cómo se aplica esto a los humanos?
Aunque este estudio se realizó en moscas de la fruta, tiene muchas implicaciones para la salud humana. Las moscas de la fruta tienen procesos celulares similares a los de los seres humanos, y por eso se estudian tan a menudo para buscar los genes que subyacen a determinados procesos corporales. Existen numerosas investigaciones que sugieren que el ritmo circadiano humano también muestra una marcada respuesta a los cambios de temperatura. Aunque habrá que seguir investigando, es probable que tengamos un gen similar al IR25A que produce proteínas parecidas con funciones similares.
Puede que llegue un momento en el futuro en que la temperatura se utilice para tratar los trastornos circadianos del sueño, de forma parecida a como se utilizan hoy en día la fototerapia y la melatonina. La temperatura parece tener un gran impacto en el ritmo circadiano y puede ser un tema central para las personas con problemas de sueño y otros trastornos del ritmo circadiano.
