La hormona del estrés ayuda a controlar el ritmo circadiano de las células cerebrales, según un estudio en ratones

A medida que el día se convierte en noche y la noche en día, la gran mayoría de los organismos vivos tienen un ritmo circadiano fijo que controla todo, desde las necesidades de sueño hasta la temperatura corporal. Este reloj interno se encuentra en todas las especies, desde bacterias hasta humanos, y está controlado por algunos genes hereditarios muy distintos.

En el cerebro, estos genes son particularmente activos en el llamado núcleo supraquiasmático. Se encuentra justo encima del punto donde los nervios ópticos se cruzan y envían señales al cerebro sobre el nivel de luz circundante. A partir de aquí, el núcleo supraquiasmático regula el ritmo de otras áreas del cuerpo, incluyendo el cerebelo y la corteza cerebral.

Sin embargo, estas tres áreas del cerebro no están directamente vinculadas por las neuronas, y esto hizo que los investigadores sintieran curiosidad. Utilizando ratas de prueba, ahora han demostrado que el ritmo circadiano se controla por medio de agentes de señalización en la sangre, como la hormona del estrés corticosterona. En los humanos, la hormona se conoce como cortisol, y aunque el ritmo de sueño en las ratas es el opuesto al de los humanos, básicamente el sistema hormonal es el mismo.

En este estudio con la hormona del estrés corticosterona, los investigadores extirparon el núcleo supraquiasmático en un número de ratas. Como era de esperar, esto eliminó el ritmo circadiano de los animales. Entre otras cosas, la temperatura corporal y el nivel de actividad de las ratas pasaron de oscilaciones circadianas a un estado más constante. Lo mismo ocurrió con la producción de hormonas, que de otro modo sería rítmica.

Sin embargo, el ritmo circadiano del cerebelo fue restaurado cuando implantaron a las ratas posteriormente una microbomba programable especial, normalmente usada para dosificar medicamentos en cantidades específicas. En este caso, sin embargo, los investigadores usaron la bomba para emitir dosis cuidadosamente medidas de corticosterona en diferentes momentos del día y de la noche, de manera similar al ritmo natural de los animales.

Nadie ha usado estas bombas para algo así antes. Así que técnicamente, los investigadores estaban probando algo completamente nuevo. Por esa razón, los investigadores pasaron la mayor parte del año realizando un gran número de pruebas de control para asegurar que el nuevo método fuera válido. Este nuevo enfoque dio sus frutos. Con el suplemento de corticosterona artificial, los investigadores pudieron nuevamente leer una actividad rítmica de los genes en el cerebelo de las ratas, a pesar de que su núcleo supraquiasmático había sido removido.

"Esto es muy interesante desde un punto de vista científico, porque significa que tenemos dos sistemas (el nervioso y el hormonal) que se comunican perfectamente y se influyen mutuamente. Todo ello en el curso de un programa de 24 horas razonablemente apretado", explica Martin Fredensborg Rath, uno de los autores del estudio, que se ha publicado en la revista 'Endocrinology'.