El proteoma circadiano

Por primera vez se ha investigado cómo el contenido de proteínas de nuestra sangre fluctúa durante la comida y qué influencia tiene en él la alteración del ritmo circadiano. Según se ha visto, repercute siempre en la glucemia, el metabolismo energético y la función inmune.

Cambiar el ritmo de sueño-vigilia trastorna nuestra producción de proteínas. Entre otras, altera el glucagón y el factor de crecimiento de fibroblastos 19, lo que puede acarrear problemas de salud.

Planteamiento del estudio

 
Para este estudio de la Universidad de Colorado en Boulder, seis hombres jóvenes sanos permanecieron seis días en un centro de investigaciones. Se controló la alimentación, la actividad, el sueño y la exposición a la luz (siempre moderada). Los primeros dos días transcurrieron según el ritmo normal día-noche, tras lo cual se fue pasando gradualmente a una simulación de turno nocturno. Se les tomaban muestras de sangre cada cuatro horas para analizar 1129 proteínas, 129 de las cuales presentaron patrones alterados.

Perturbar tan solo un par de días el reloj biológico cambiando el ritmo de sueño y alimentación altera los niveles de al menos cien proteínas. Además, se detectaron treinta proteínas que continúan siguiendo nuestro ritmo circadiano interno con independencia de nuestro ritmo de sueño y alimentación.

Las consecuencias para la salud

 
Al segundo día del ritmo cambiado de sueño-vigilia, las proteínas que normalmente tienen picos durante el día empezaron a tenerlos por la noche, y viceversa. Los niveles de glucagón, importante para la regulación de la glucemia, se trastocaron y el pico fue más alto. Esto podría ser la causa de que los trabajadores del turno de noche sean más propensos a desarrollar diabetes.

También bajó el nivel de factor de crecimiento de fibroblastos 19, del que se ha visto en modelos animales que estimula la combustión de calorías y el gasto energético. Esto podría explicar el hecho de que las personas que participaron en el estudio quemaran un 10% menos de calorías cuando se les alteró el ritmo circadiano.

Pero no se trastocó el ritmo día-noche de todo el proteoma: treinta proteínas seguían el reloj interno como si nada. Posiblemente esto produzca una alteración aún mayor, porque de repente ciertas proteínas se liberan a la vez, en lugar de alternadas. En resumen: un ritmo circadiano al revés trastoca las proteínas que regulan la glucemia, el metabolismo energético y la función inmune, con todas las consecuencias que conlleva.

En la práctica

 
Estos hallazgos pueden ayudar a reducir el riesgo de enfermedad de los trabajadores del turno de noche. Además, pueden dar una pauta a los médicos para decidir el momento más favorable para la administración de medicinas y vacunas. El ritmo de los tratamientos y los análisis diagnósticos se puede adaptar a los niveles de proteínas que están regulados por el reloj circadiano. De este modo, serán más adecuados.

Fuentes 

• Depner CM, Melanson EL, McHill AW, Wright KP Jr. Mistimed food intake and sleep alters 24-hour time-of-day patterns of the human plasma proteome. PNAS June 5, 2018. 115 (23) E5390-E5399; published ahead of print May 21, 2018. 
• https://medicalxpress.com/news/2018-05-night-day-swiftly-key-blood.html
• http://naturafoundation.co.uk/?objectID=16309