Investigaciones recientes han descubierto cómo las células sensibles a la luz en el ojo pueden restablecer el reloj interno cuando se exponen a la luz.

La luz de nuestros teléfonos inteligentes puede afectar nuestras células de la retina, interrumpiendo nuestros ritmos circadianos.
La luz de nuestros teléfonos inteligentes puede afectar nuestras células de la retina, interrumpiendo nuestros ritmos circadianos.

El descubrimiento podría ayudar a explicar por qué la exposición prolongada a la luz que no está sincronizada con el ritmo natural o circadiano de una persona puede interrumpir el sueño y dañar la salud.

Esto puede resultar, por ejemplo, de la exposición sostenida a la luz a altas horas de la noche.

Los investigadores, del Instituto Salk para Estudios Biológicos en La Jolla, California, esperan que sus hallazgos conduzcan a mejoras en el tratamiento del insomnio, el jet lag, las migrañas y los trastornos del ritmo circadiano.

El equipo ha publicado sus hallazgos en la revista Cell Reports.

Los científicos han descubierto que los trastornos del ritmo circadiano están relacionados con problemas de salud graves, como el síndrome metabólico, la resistencia a la insulina, el cáncer, la obesidad y la disfunción cognitiva.

Debido a que utilizamos fuentes de luz artificiales, nuestros ciclos de sueño y vigilia ya no están vinculados a los patrones del día y la noche.

Gracias a las tecnologías portátiles, como los teléfonos inteligentes y las tabletas, las oportunidades de absorberse en el tiempo de la pantalla, de día o de noche, nunca han sido tan grandes.

“Este estilo de vida”, dice el autor principal del estudio, el Prof. Satchidananda Panda, “causa interrupciones en los ritmos circadianos y tiene consecuencias perjudiciales para la salud”.

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Ritmo circadiano y sueño

El cuerpo tiene un reloj interno que generalmente sigue un patrón de día y noche de 24 horas. Esto también se conoce como el ritmo circadiano o el ciclo de sueño-vigilia.

El reloj interno ayuda a regular nuestros sentimientos de vigilia y somnolencia. Sus mecanismos son complejos y obedecen las señales de un área del cerebro que controla la luz ambiental.

Cada célula, órgano y tejido del cuerpo depende de este cronometrador. Dormir lo suficiente y dormir en el momento adecuado ayuda a que funcione bien.

Las estimaciones del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI, por sus siglas en inglés) sugieren que millones de personas tienen trastornos de sueño en curso.

El NHLBI también apunta a una encuesta de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés), en la que entre el 7 y el 19 por ciento de los adultos informaron que no dormían o descansaban lo suficiente a diario. Además, el 40 por ciento dijo que sin querer se quedaron dormidos durante el día al menos una vez al mes.

Las células sensibles a la luz afectan el reloj del cuerpo

La investigación reciente se centró en un grupo de células en la retina, que es la membrana sensible a la luz que recubre la parte posterior del interior del ojo.

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Las células son sensibles a la luz, pero no están involucradas en la transmisión de imágenes al cerebro. En su lugar, procesan niveles de luz ambiental para suministrar señales para mecanismos biológicos.

Una proteína llamada melanopsina en las células ayuda a procesar la luz ambiental. La exposición prolongada a la luz hace que la proteína se regenere dentro de las células.

La regeneración continua de melanopsina desencadena señales en el cerebro que le informan sobre las condiciones de luz ambiental. El cerebro luego usa esta información para regular el sueño, el estado de alerta y la conciencia.

Si la regeneración de melanopsina se prolonga y la luz es brillante, envía una señal que ayuda a restablecer el reloj biológico. Esto bloquea la melatonina, una hormona que regula el sueño.

Mantener la sensibilidad a la exposición prolongada a la luz

Para explorar este proceso, los investigadores cambiaron la producción de melanopsina en las células de la retina de los ratones.

Los resultados indican que cuando la exposición a la luz se mantiene, algunas de las células continúan enviando los disparadores, mientras que otras pierden sensibilidad.

Investigaciones posteriores demostraron que ciertas proteínas, conocidas como arrestinas, ayudaron a mantener la sensibilidad a la melanopsina durante la exposición prolongada a la luz.

Las células generadoras de melanopsina en ratones que no tenían ningún tipo de arrestina (beta-arrestina 1 o beta-arrestina 2) perdieron su capacidad de mantener la sensibilidad a la exposición prolongada a la luz.

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Los investigadores concluyeron que las células de la retina necesitan ambas arrestinas para ayudarlas a producir melanopsina.

Una proteína “detiene la respuesta”, mientras que la otra “ayuda a la proteína melanopsina a recargar su cofactor de detección de luz en la retina”, explica el Prof. Panda.

” Cuando estos dos pasos se realizan en rápida sucesión, la célula parece responder continuamente a la luz”.

Prof. Satchidananda Panda

Él y su equipo planean descubrir objetivos para tratamientos que contrarresten la interrupción del ritmo circadiano, lo que puede resultar, por ejemplo, de la exposición a la luz artificial.

También esperan usar la melanopsina para restablecer el reloj interno del cuerpo, como un tratamiento potencial para el insomnio.


Referencias
  1. Comprender el reloj interno de su cuerpo, o el ritmo circadiano, es el primer paso para dormir mejor https://www.sleep.org/articles/circadian-rhythm-body-clock/
  2. La privación del sueño y la deficiencia https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/sleep-deprivation-and-deficiency

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