Cómo la sincronización de sus relojes internos puede aliviar el desfase horario y el envejecimiento

Cómo la sincronización de sus relojes internos puede aliviar el desfase horario y el envejecimiento

Viajar a lugares remotos proporciona experiencias ricas, pero los síntomas desagradables causados ​​por el desfase horario pueden arruinar un viaje. Un nuevo estudio utilizó un modelo teórico para explorar los múltiples relojes internos del cuerpo y reveló que comer una comida abundante temprano en la mañana en la nueva zona horaria podría ayudar a combatir el desfase horario.

Comer un desayuno abundante en lugar de un refrigerio nocturno puede mejorar la calidad del sueño mientras viaja.

Explorar destinos lejanos ofrece una gran cantidad de experiencias nuevas, pero el desfase horario que lo acompaña puede tener un efecto secundario desagradable. Adaptarse a una zona horaria diferente a menudo provoca fatiga, dificultades para dormir y diversos problemas que pueden eclipsar la emoción de la nueva aventura.

El desfase horario es causado por una discrepancia entre el ritmo circadiano (el reloj interno del cuerpo) y el entorno. A principios del siglo XX, los científicos comenzaron a darse cuenta de que el cuerpo tiene múltiples relojes internos, que están calibrados de diferentes maneras, y que pueden aparecer síntomas similares a los del desfase horario cuando estos relojes no están sincronizados entre sí. Esto puede suceder de varias maneras y se vuelve más común con la edad.

en caosde AIP Publishing, un equipo de científicos de la Universidad Northwestern y el Instituto Santa Fe ha desarrollado un modelo teórico para estudiar las interacciones entre múltiples relojes internos bajo la influencia del envejecimiento y trastornos como el desfase horario.

Investigaciones recientes han demostrado que los relojes biológicos están presentes en casi todas las células y tejidos del cuerpo. Cada uno depende de su propio conjunto de señales para la calibración; Por ejemplo, el reloj del cerebro depende de la luz solar, mientras que los órganos periféricos se calibran durante la comida.

«Las señales contradictorias, como el clima cálido durante un fotoperíodo corto o comer por la noche (comer cuando el cerebro está a punto de descansar) pueden confundir los relojes internos y causar desincronización», dijo el autor Yitong Huang.

En este punto, se sabe poco sobre cómo los diferentes relojes biológicos internos se influyen entre sí. La complejidad añadida de calcular múltiples relojes significa que los investigadores tienden a utilizar modelos simplificados.

Diagrama esquemático del modelo de reloj interno deportivo.

Diagrama esquemático del modelo matemático. El modelo consta de dos conjuntos de osciladores acoplados, donde un conjunto representa el reloj central del cerebro, limitado por la luz, y el otro conjunto representa los relojes periféricos, limitados por la comida. Crédito: Huang et al.

«La mayoría de los estudios se centran principalmente en una señal horaria específica o una hora», dijo Huang. «Aún quedan lagunas importantes en nuestra comprensión de la sincronización de múltiples relojes bajo señales horarias contradictorias».

Huang y sus colegas adoptaron un enfoque diferente y construyeron un marco matemático que explica esta compleja interacción entre sistemas. Su modelo presenta dos conjuntos de osciladores acoplados que imitan los ritmos naturales de los ciclos diarios. Cada oscilador influye en los demás y al mismo tiempo se ajusta en función de señales externas únicas.

Utilizando este modelo, el equipo pudo explorar cómo se podría alterar este sistema dual y qué empeoraría el efecto. Descubrieron que los síntomas comunes del envejecimiento, como una señalización debilitada entre los relojes circadianos y una menor sensibilidad a la luz, conducen a un sistema que es más vulnerable a las alteraciones y más lento en recuperarse.

También han encontrado una nueva forma de acelerar la recuperación del desfase horario y perturbaciones similares. Según sus hallazgos, la forma de dormir mejor es a través del estómago.

«Comer una comida abundante temprano en la mañana en la nueva zona horaria puede ayudar con el desfase horario», dice Huang. «No se recomienda cambiar constantemente los horarios de las comidas ni comer por la noche, ya que esto puede provocar una desalineación de los relojes internos».

Los autores planean estudiar el otro lado de la ecuación e identificar factores que conduzcan a relojes internos más flexibles. Tales descubrimientos podrían conducir a recomendaciones para prevenir el desfase horario en primer lugar o mantener saludable el sistema circadiano hasta la vejez.

Referencia: “El modelo simplificado de relojes periféricos revela una reorganización circadiana diferencial en el envejecimiento” por Yitong Huang, Yuanzhao Zhang y Rosemary Brown, 5 de septiembre de 2023. caos.
doi: 10.1063/5.0157524

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