Que nuestra vida transcurre gobernada por el tic tac del reloj no es una metáfora sino un hecho biológico: múltiples procesos del organismo están regidos por los ritmos circadianos de nuestras células, entre los cuales el más notorio es el que nos indica cuándo es hora de dormir y cuándo de despertarnos. A lo largo de la evolución, se “pusieron en hora” con la luz solar. El Sol es el “maestro relojero” de todos los organismos que viven en el planeta. Pero científicos argentinos demostraron que, en esta sociedad “posEdison”, la luz eléctrica interfiere con este ciclo y lo retrasa alrededor de 50 minutos por día. La investigación se publicó en el Journal of Pineal Research (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jpi.12689).
El equipo, liderado por Horacio De la Iglesia, graduado en la UBA, pero residente en los Estados Unidos, donde es profesor en el Departamento de Biología y Director del Programa de Neurociencias de la Universidad de Washington, Seattle, pudo demostrarlo comparando el horario en que se van a dormir dos comunidades de las etnias Toba/Qom de Ingeniero Juárez, Vaca Perdida e Isla García, en Formosa, con las que vienen trabajando desde hace varios años. Una parte de los que participan voluntariamente en sus estudios tienen acceso a la luz eléctrica y la otra, no.
En 2015, De la Iglesia había publicado un primer trabajo en el que demostraba que los grupos que vivían cerca de la ciudad y con acceso libre a la luz eléctrica se iban a dormir más tarde que los que vivían en el monte. Pero los datos que permitían fundamentarlo surgían de las mediciones de actímetros, dispositivos similares a un reloj digital que sirven para evaluar el ritmo de actividad/reposo de acuerdo con el movimiento y la posición corporal.
“Entonces la pregunta que se nos presentaba era porqué pasaba eso: simplemente porque el hecho de tener luz les permitía continuar con actividades durante más tiempo o porque ésta tenía un efecto sobre el reloj biológico que les indicaba que tenían que irse a dormir más tarde –cuenta el primer autor del paper, Leandro Casiraghi, recién llegado a Buenos Aires después de cinco años investigando en los Estados Unidos–. Nosotros teníamos esas dos hipótesis. Una era que se dormían más tarde simplemente porque podían hacer más cosas. Por otro lado, que el hecho de estar expuestos a la luz artificial, en especial durante las horas de la tarde, que es cuando más se la usa, estuviera ‘reajustando’ el reloj biológico para cambiar el horario en que se iban a acostar”.
Cuando De la Iglesia publicó ese primer estudio, también vio que el efecto de la luz eléctrica era ligeramente más notorio en verano que en invierno. Y la explicación que propuso fue que en esa temporada hay más necesidad de luz eléctrica porque hay menos iluminación natural. De modo que en este segundo trabajo, lo que hicieron fue chequear en qué momento se elevaba en los sujetos la hormona melatonina, un marcador preciso para determinar cuál es la hora del reloj biológico.
“Lo que vimos es que la luz eléctrica lo que hacía era, efectivamente, mover el reloj de los tobas que vivían con acceso a la luz eléctrica –explica Casiraghi–: durante el invierno, el reloj de los tobas que vivían en Ingeniero Juárez estaba retrasado. En invierno, cuando no nos exponemos a suficiente luz solar, la que nos provee la electricidad empieza a ser relevante”.
“Ya habíamos mostrado que la luz eléctrica retrasa el reloj biológico. Lo que ahora revelamos es el mecanismo que está detrás –detalla De la Iglesia–. Hay dos ramas de regulación del sueño que pueden influir en la hora a la que uno se acuesta. Una es la que llamamos la influencia aguda de la luz, que tiene que ver con el efecto estimulante de la misma que nos mantiene despiertos. Si uno elige quedarse leyendo un libro o conversando con alguien porque se lo permite la luz artificial, eso hace que se vaya a dormir más tarde. Es independiente de lo que le hace al reloj biológico. La otra rama es la regulación del reloj biológico. Cuando uno se expone a la luz artificial al anochecer, es particularmente efectiva en retrasarlo. Entonces, se puede decir que tiene un efecto doble: es estimulante e inhibe el comienzo del sueño, pero por el otro, retrasa el reloj. Hasta ahora, no sabíamos cuál de esas dos ramas era la que hacía que los Toba/Qom que viven en la zona con libre acceso a la electricidad se fueran a dormir más tarde. Vimos que en las comunidades que tienen acceso a la electricidad su reloj biológico está retrasado alrededor de 50 minutos”.
Los científicos también observaron que los que se acuestan más tarde se despiertan a la misma hora que los otros. “El resultado es que terminan durmiendo alrededor de una hora menos –subraya De la Iglesia–. Es lo que nos pasa en mucha mayor medida a los que habitamos en Buenos Aires o en otra gran ciudad, donde el retraso de sueño es de tres o cuatro horas, y que sin embargo nos levantamos muy cerca del amanecer, entre las siete y las ocho de la mañana. Los estudiantes universitarios, aquí en Seattle, están durmiendo prácticamente tres horas menos que los Tobas que no tienen electricidad”.
Según el investigador, la luz eléctrica es tan eficiente como la luz solar (dependiendo de la intensidad y de la longitud de onda) para mover la fase del reloj interno de las células y también para estimularnos a la noche. Las pantallas (de computadora, de tablet) son altamente estimulantes y efectivas para retrasar el reloj biológico.
Para Daniel Cardinali, pionero de los estudios de cronobiología en el país y que no participó en la investigación, “Este interesante estudio demuestra que en invierno, pero no en verano, la fase circadiana de las personas Toba/Qom sin acceso a la luz eléctrica está considerablemente avanzada en comparación con las personas que pertenecen al mismo grupo étnico y comparten el mismo origen sociocultural, pero tienen acceso a la electricidad. Para ello se utilizó la determinación del dim light melatonin onset (DLMO), aumento de melatonina en luz tenue, que es el gold standard para estudios de este tipo. Mientras que el invierno se caracteriza por un DLMO tardío en la comunidad con acceso a electricidad, esta diferencia no está presente en la comunidad sin electricidad, lo que apunta claramente a un efecto potencial de la exposición nocturna a la luz artificial, que retrasa la fase del ciclo circadiano. Los autores ya habían demostrado un inicio más tardío y una duración más corta del sueño en la comunidad con acceso a electricidad. Los presentes resultados indican que la diferencia en el tiempo del sueño surge, al menos en parte, de las diferencias de fase en el marcapasos circadiano”.
La señal prioritaria para sincronizar el reloj biológico es la luz solar, por eso se les recomienda a las personas que tienen problemas para dormir que traten de exponerse a la luz durante el día. Lo que más se recomienda son las horas de la mañana –destaca Casiraghi–. La síntesis de melatonina se inhibe con la exposición a la luz. Por eso, a la noche uno debería disminuir los niveles de luz para que la hormona pueda producirse y promover el sueño”.
Fernanda Ceriani, premio L'Oréal-Unesco por las mujeres en la ciencia por su trabajo en los circuitos moleculares de los relojes biológicos e investigadora del Conicet en el Instituto Leloir (que tampoco participó en el estudio), observa que "Este trabajo resulta de la colaboración estrecha entre los laboratorios dirigidos por De la Iglesia y Diego Golombek; completa observaciones previas describiendo el impacto de la luz eléctrica sobre los ritmos biológicos (circadianos) en las mismas comunidades. Haber podido analizar un parámetro (los niveles de melatonina) que permite estimar qué hora es (la fase del reloj) en personas que pertenecen a una comunidad que se rige por claves naturales (el amanecer y atardecer, que varía a lo largo del año) en paralelo con otra comunidad con características similares, pero que tiene acceso irrestricto a la luz artificial es fundamental (y muy difícil de conseguir, de ahí su importancia) para estimar el impacto sobre el reloj interno de una de las características más salientes de la vida moderna.
Desde el proyecto ¨MiRelojInterno¨ intentamos concientizar a nuestra población acerca del impacto negativo sobre la salud que tiene sacar de hora (desalinear) el reloj interno, pero las exigencias de la vida actual (hiperconectividad y exposición a pantallas a toda hora) atenta contra mantener ritmos saludables".
En un trabajo previo con las mismas comunidades publicado en Science Advances, los científicos habían mostrado algo sorprendente: que tal como ocurre con la subida y la bajante de las mareas cada día, nuestros patrones de sueño a lo largo del mes parecen estar afectados por la influencia de la Luna: las noches que preceden a la Luna llena, el inicio del sueño se atrasa y las personas duermen menos. En promedio, el retraso a la hora de dormir es de alrededor de 30 minutos, pero en algunos sujetos se dan diferencias de hasta una hora y media. Para explorar sus hipótesis, Casiraghi y De la Iglesia analizaron los registros de sueño y vigilia de uno o dos ciclos lunares (cada uno de 29 días) de un centenar de individuos de los asentamientos Toba/Qom y más de 4000 datos de estudiantes de Seattle.
Con estas observaciones, parece claro que el vaivén del sueño también está sincronizado con las fases lunares, pero lo que todavía no alcanzan a dilucidar es cómo se ejerce ese efecto. Con su próximo proyecto, el equipo espera poder estudiarlo. “Es una pregunta muy importante que todavía no podemos responder –afirma Casiraghi–. Lo que vimos en el aspecto conductual fue que en las noches que tienen Luna al principio de la noche, la gente se queda despierta durante más tiempo. Tal vez haya ahí también un efecto en el reloj biológico”.
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