Quasi tutti i processi del nostro corpo, compresi il sonno, il rilascio di ormoni e il metabolismo, sono regolati dai nostri orologi interni. Ogni cellula del nostro corpo ha un proprio orologio biologico, sincronizzato da ormoni, temperatura e altri segnali fisici. L’intera sinfonia di orologi è coordinata da un unico direttore d’orchestra, un orologio principale nel cervello, noto anche come nucleo soprachiasmatico (SCN).

Un nuovo studio pubblicato su Science Translational Medicine ha scoperto che anche la guarigione delle ferite è influenzata dai nostri orologi interni. I ricercatori hanno scoperto che ferite come tagli o ustioni guariscono circa il 60% più velocemente se la lesione è stata subita di giorno piuttosto che di notte. Questo è il primo studio che dimostra come l’orologio interno del corpo regoli la guarigione delle ferite attraverso le cellule della pelle e ottimizzi la guarigione durante il giorno.

Le ferite guariscono due volte più velocemente durante il giorno

I ricercatori del Medical Research Center Laboratory of Molecular Biology di Cambridge hanno condotto degli studi su cellule cutanee di topo che hanno rivelato che le ferite riportate durante il giorno guariscono due volte più velocemente di quelle riportate di notte. Gli scienziati fanno notare che questo effetto potrebbe essere osservato anche nelle vittime di ustioni umane. Utilizzando i dati dell’International Burn Injury Database, che raccoglie le lesioni da ustione e l’ora in cui si sono verificate, hanno analizzato i dati di 118 pazienti con lesioni da ustione. Il risultato è stato sorprendente:

Le ustioni subite di notte hanno richiesto in media il 60% in più di tempo per guarire rispetto a quelle subite di giorno. In media, le ustioni notturne (dalle 20:00 alle 8:00) erano guarite al 95% dopo 28 giorni. In confronto, le ustioni riportate dai pazienti durante il giorno (dalle 8:00 alle 20:00) sono guarite dopo soli 17 giorni.

I processi di guarigione sono regolati dagli orologi circadiani

I fibroblasti (cellule del tessuto connettivo) sono importanti per la guarigione delle ferite. Quando la pelle è ferita, queste cellule si accumulano nella ferita. Svolgono un ruolo cruciale nella costruzione del tessuto di granulazione producendo un precursore del collagene che alla fine matura in fibre di collagene solide. Queste cellule del tessuto connettivo hanno una tempistica circadiana che conferisce alla loro funzione biologica un ritmo di circa 24 ore.

I ricercatori hanno concluso che la guarigione più rapida durante il giorno potrebbe essere attribuita alle cellule della pelle che si muovono molto più velocemente per riparare il sito della ferita quando l’orologio è impostato sulla luce del giorno. All’interno delle singole cellule, il tasso di guarigione è stato accelerato dall’aumento dell’attività delle proteine coinvolte nel movimento e nella riparazione delle cellule, in particolare la proteina actina. L’orologio cellulare modula l’efficienza dei processi actina-dipendenti, come la migrazione e l’adesione cellulare, che in ultima analisi influenzano l’efficacia della guarigione delle ferite. I siti delle ferite diurne contenevano anche una maggiore quantità di collagene, la più importante proteina strutturale della pelle, che persisteva fino a due settimane dopo la lesione.

I ricercatori ritengono che questo processo di guarigione sia controllato dagli orologi circadiani interni delle singole cellule piuttosto che da segnali trasmessi all’intero organismo.

Il dottor John O’Neill, autore principale dello studio, osserva che: “È la prima volta che si dimostra che l’orologio circadiano all’interno delle singole cellule cutanee determina l’efficacia della loro risposta alle lesioni. Si osserva costantemente una differenza di circa due volte nella velocità di guarigione delle ferite tra il giorno e la notte dell’orologio corporeo. È possibile che il nostro corpo si sia evoluto in modo da guarire più velocemente durante il giorno, quando è più probabile che si verifichino lesioni”.

I risultati della ricerca sono fondamentali per la corretta tempistica delle terapie

Secondo gli scienziati, procedure mediche come la chirurgia e lo sviluppo di farmaci che migliorano la guarigione delle ferite potrebbero trarre beneficio da questa nuova ricerca. Uno degli autori dello studio, il dottor Ned Hoyle, osserva: “Abbiamo dimostrato che i cicli giornalieri del nostro orologio corporeo controllano la capacità delle cellule di riparare i tessuti danneggiati influenzando una proteina essenziale chiamata actina. Una riparazione efficiente della nostra pelle è fondamentale per prevenire le infezioni e quando la guarigione va male, le ferite possono diventare croniche o possono verificarsi cicatrici eccessive”. Hoyle ha anche ipotizzato che gli orologi cellulari nel sito chirurgico possano essere “regolati sul momento migliore per la guarigione prima dell’operazione” e che “l’ora dell’intervento potrebbe essere programmata in modo da coincidere con il tempo biologico di ciascun paziente”. Di conseguenza, le “allodole”, o persone mattiniere, potrebbero essere operate al mattino, mentre i “gufi”, o persone ritardatarie, potrebbero essere trattati nel pomeriggio.

Il momento giusto per la chirurgia cardiaca

Un altro studio recente pubblicato su The Lancet suggerisce che il momento giusto può essere di notevole importanza quando si tratta di assistenza sanitaria. Dopo un intervento a cuore aperto, alcuni pazienti subiscono eventi cardiaci che influiscono negativamente sui risultati e aumentano il rischio di morte. Lo studio di Lancet ha esaminato se questo scarso risultato potesse essere influenzato dall’ora del giorno in cui è stato effettuato l’intervento. Per determinarlo, sono state analizzate le cartelle cliniche di 596 persone sottoposte a un intervento di chirurgia valvolare cardiaca tra gennaio 2009 e dicembre 2015. Metà dei pazienti è stata operata al mattino, l’altra metà nel pomeriggio.

Il risultato: Entro 5.200 giorni dall’intervento, il rischio di un evento cardiaco maggiore era la metà per coloro che si erano sottoposti all’intervento nel pomeriggio rispetto ai pazienti operati al mattino. In studi sui topi, i ricercatori hanno anche scoperto che la capacità del cuore di ripararsi è più debole al mattino che al pomeriggio, perché i geni sono più attivi nel pomeriggio. Sulla base di questa ricerca, si potrebbero sviluppare farmaci per modulare questi geni e proteggere così il cuore durante l’intervento.

Prospettive

Gli scienziati sottolineano che sono necessari studi più approfonditi per comprendere gli effetti sull’uomo e, in particolare, se le modifiche all’attuale pratica chirurgica sarebbero utili. Tuttavia, la ricerca di Nathaniel Hoyle del Research Center Laboratory of Molecular Biology e del suo team ha dimostrato quanto siano importanti i nostri orologi interni per il processo di guarigione delle lesioni.

“Questa ricerca mostra per la prima volta come i fattori circadiani siano importanti per la guarigione delle ferite. Prendendoli in considerazione, non solo si potrebbero identificare nuovi bersagli farmacologici, ma si potrebbe anche aumentare l’efficacia di terapie già consolidate cambiando l’ora del giorno in cui vengono somministrate”.