¡Es Hora de Dormir! Relación entre la Disrupción del Ritmo Circadiano y la Diabetes

La regulación del ritmo circadiano de los seres humanos depende de una red coordinada de relojes periféricos entrelazados y regulados por un marcapasos central ubicado en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo anterior “reloj maestro”, a través de la melatonina (5-metoxi-N-acetiltriptamina). Este conjunto es llamado sistema circadiano.

Esta red se mantiene por la expresión rítmica de genes del reloj central maestro, que a su vez generan patrones de expresión sincronizados de diferentes conjuntos de proteínas diana específicas de cada tejido, tal como el hígado, músculo y tejido adiposo. El fino equilibrio en el ciclo de enzimas, metabolitos, cofactores y reguladores inmunológicos a diferentes horas del día es esencial para lograr la homeostasis celular.

La luz es la principal señal que influye en el reloj circadiano maestro, encendiendo o apagando genes que controlan los relojes periféricos. Otros factores ambientales incluyen el cambio de temperatura, la ingesta nutricional y la actividad física que afectan principalmente a los relojes periféricos.

Las células ganglionares de la retina contienen melanopsina, un fotorreceptor con una sensibilidad máxima a la longitud de onda azul (460-480 nm). La señal luminosa se transmite desde el ojo al reloj maestro en el hipotálamo, luego a la glándula pineal que produce melatonina, la efectora del reloj maestro. Incluso una luz de intensidad débil (LED, tabletas, teléfonos móviles, computadoras, etc.) puede bloquear la secreción de melatonina. La luz también puede avanzar o retrasar la fase del sistema circadiano según el tiempo de exposición.

La melatonina es una hormona pleiotrópica: actúa como un modulador y protector del flujo de electrones mitocondrial, un potente antioxidante que mantiene el equilibrio redox y previene la formación excesiva de radicales libres, un corrector de la disfunción metabólica, antagonista de la resistencia a la insulina, un modulador inmunológico, un fisiológico hipnótico y, sobre todo, un cronobiótico orquestante, ya que sincroniza el reloj circadiano central con los periféricos.

La globalización y la modernización trajeron cambios que incluyen uso extensivo de luz artificial, temperatura ambiental controlada, disponibilidad constante de alimentos, sedentarismo, tensiones sociales y en el lugar de trabajo, trabajos nocturnos, cambios de zona horaria por viajes y nutrientes altamente procesados.

Siendo el sistema circadiano uno de los principales reguladores de la salud y el metabolismo humano, al regular expresión de genes, liberación de diversas hormonas, la temperatura corporal, el patrón de actividad, el gasto de energía y otras funciones corporales importantes, no es sorprendente que haya habido un interés significativo en la relación entre el sistema circadiano y el metabolismo de la glucosa y otros componentes del síndrome metabólico.

La tolerancia a la glucosa y la insulina tienen un patrón de mejor acción diurna. Los niveles de glucosa son más altos en la tarde, indicando que la tolerancia a la glucosa se ve afectada durante las horas de la noche debido al ritmo circadiano. La concentración de glucosa sanguínea resulta del balance entre la entrada de glucosa (de la producción de glucosa hepática o de alimentos), su absorción por el músculo y el tejido adiposo. La concentración es controlada por el sistema nervioso central tanto de forma indirecta, mediante el control de los ritmos de alimentación (que afectan a los ritmos de la glucosa y la insulina) como directamente, al afectar la producción y utilización de la glucosa y la sensibilidad a la insulina en tejidos como el hígado, el músculo y el páncreas, a través del reloj circadiano central. Esto indica que los ritmos circadianos alterados interrumpirán la homeostasis de la glucosa, y que la prueba de tolerancia oral a la glucosa, en ayunas, siempre debe ser realizada en la mañana, de lo contrario, puede haber un diagnóstico falso de diabetes.

La melatonina tiene un efecto supresor sobre la actividad de las células β pancreáticas y al mismo tiempo el aumento del nivel de insulina ejerce un efecto inhibitorio sobre la síntesis de melatonina. Existen receptores de melatonina en la superficie de las células β pancreáticas, por lo que debe asumirse un antagonismo funcional entre la insulina y la melatonina. Este antagonismo está en línea con el hecho de que los niveles bajos de insulina durante la noche y los niveles altos durante el día coinciden con concentraciones elevadas de melatonina nocturna y niveles reducidos durante el día.

Estas interacciones melatonina-insulina están moduladas y reguladas por las catecolaminas: la norepinefrina es el estimulador más decisivo de la síntesis de melatonina, mientras que la epinefrina tiene un efecto inhibitorio sobre la secreción de insulina mediada por los receptores α2.
Las reducciones en la secreción de melatonina por pinealectomía o denervación simpática de los ganglios simpáticos superiores se han asociado con trastornos en los ritmos circanuales del peso corporal y la ingesta de alimentos, así como en muchos otros trastornos metabólicos, por ejemplo, los pacientes con diabetes tipo 2 carecen en gran medida de un ritmo circadiano de melatonina.

En los trabajadores de turno nocturno, la insulina, la glucosa y los triglicéridos son más altos después de una comida nocturna que luego de una comida en la luz del día. Estos valores anormales son una expresión de la desincronización circadiana, lo que lleva a una mayor incidencia de enfermedades cardíacas y trastornos metabólicos como la diabetes. Para enfatizar este punto, debe mencionarse que un estilo de vida nocturno es probablemente uno de los principales riesgos para la salud del hombre moderno, incluyendo la obesidad y diabetes.

La situación del mundo “civilizado” actual es grave pues se concibe como normal la exposición de rutina a la luz artificial en la noche, a la par que concomitantemente hay una ausencia casi total de recepción de luz solar durante el día, llevando a una desregulación completa del ritmo circadiano y por lo tanto la homeostasis interna.

Resulta tan inverosímil que como trabajadores de salud tengamos que prescribir a los pacientes “exposición diaria a la luz solar, evitar exposición nocturna a luz artificial para dormir naturalmente”, pues hemos olvidamos algo tan simple y a la vez tan crítico para mantener la salud …. que el sol y la luna han estado allí desde antes que habitáramos este mundo.

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