El apasionante mundo de los ritmos biológicos. ¿Por qué es

ACTIVIDAD ELECTIVA
LA CRONOBIOLOGÍA EN SALUD: Historia, actualidad y Futuro
CURSO TEÓRICO DE EDUCACIÓN PARA LA SALUD
Responsable y Dictante: Prof. Dra. Nelia T. Vermouth
Dictantes:
Dr. Eduardo GARBARINO PICO
Dr. Rubén H. PONCE
Od. Pablo A. FONTANETTI
Biol. Carla D. CISTERNAS
El apasionante mundo de los ritmos biológicos. ¿Por qué es importante que Ud. los
conozca?
Si bien la Biología y la Medicina suelen construirse alrededor del dónde y cómo
suceden las cosas, el cuándo es una variable fundamental para comprender la
armonía del cuerpo sano, sus trastornos en la enfermedad y los nuevos enfoques en
los tratamientos clínicos.
La cronobiología se ocupa del estudio de los fenómenos biológicos que se expresan
con un patrón rítmico. Por medio de ella podemos acercarnos al estudio sistemático
de las características temporales de la materia viva en todos sus niveles.
La cronobiología como especialidad médica es bastante nueva aunque la presencia
de ritmos en el universo es muy antigua. Ya desde la organización de nuestro
sistema solar, la tierra esta sometida a interacciones que involucran fuerzas de
atracción planetaria. Las interacciones Tierra/Sol con la Luna dan como resultado
los ciclos asociados al día y la noche, las estaciones del año, las fases de la Luna y la
oscilación de las mareas. Ya Hipócrates y Galeno postulaban interacciones entre
estos ciclos geofísicos y la vida orgánica.
Recién a mediados del siglo XX se comprobó que todas las funciones fisiológicas,
bioquímicas y comportamentales son periódicas, las que se expresan como ritmos
biológicos con diferentes frecuencias.
Todos los seres vivos presentan ritmos. Ya hay ritmos simples en los procariontes
y eucariontes primitivos suficientemente demostrados en bacterias. Las plantas
exhiben épocas de floración que alternan con fases vegetativas. Los animales
inferiores ya alternan actividad y reposo. Los animales multicelulares tienen ciclos
más complejos, que por cuestiones de adaptación para lograr la supervivencia son
generalmente coincidentes con el ritmo externo. Es decir, en un organismo vivo
todas sus variables presentan valores cambiantes, oscilantes, siguiendo en muchos
casos patrones circadianos predecibles como los de sueño-vigilia, contracción del
corazón, alteración en la polaridad de las neuronas, etc.. La expresión de estos
procesos homeodinámicos se modifican a través de las diferentes etapas de la vida,
marcando nuestra infancia, adolescencia, adultez y vejez. Así, el estudio de la
ritmicidad biológica no es solamente la evaluación de los ritmos aisladamente sino
que abarca, también, la interacción de frecuencias, con o sin correlatos geofísicos,
así como procesos temporales de desarrollo, crecimiento y maduración. Es decir
aspectos ontogenéticos y filogenéticos de la organización biológica.
En los últimos años se han identificado gran parte de los engranajes moleculares de
estos relojes circadianos, aunque su conocimiento sobre variables biológicas tan
diversas es limitado. En los adultos, el ciclo de luz-oscuridad actúa como una
potente señal sincronizadora de los ritmos circadianos. Esta sincronización
fotoperiódica comienza antes del nacimiento y permite a los fetos sincronizar su
sistema circadiano con el ciclo diario de luz-oscuridad a través de la madre. Este
fenómeno de programación materna puede ser alterado por diferentes factores
estresantes sufrido por la madre durante la gestación.
Independientemente del nivel de conocimiento que podamos tener acerca de los
mecanismos que generan un determinado ritmo biológico, la caracterización y
cuantificación del mismo aporta datos de máximo interés desde el punto de vista
práctico. Es posible constatar que, el efecto que ejerce un determinado fármaco
sobre el organismo o la toxicidad de una terapia citostática depende de la hora del
día de su administración, todo lo cual conlleva a determinar cuáles son los
momentos óptimos para realizar los diversos tratamientos.
Contenidos
Unidad Temática Nº 1: Aspectos generales de la CronobiologíaRitmos Biológicos, definición de términos: RITMO, PERIODO, AMPLITUD,
FASE, ACROFASE y NADIR.
Los ritmos endógenos pueden ser: CIRCADIANOS, ULTRADIANOS,
INFRADIANOS y CIRCANUALES
Unidad Temática Nº 2: Zeitgebers y relojes internos
Ciclo de luz oscuridad. Otros zeitgebers (del alemán "dadores de tiempo"):
disponibilidad de comida, presión atmosférica, campos electromagnéticos,
temperatura extrema.
Ritmos endógenos free running
Unidad Temática Nº 3: Circuito Retino-Supraquiasmático-Pineal
Sincronizador endógeno principal: núcleo supraquiasmático hipotalámico (NSQ).
Circuito retino hipotálamo pineal.
Fotorreceptores retinianos específicos y especializados (en anfibios, reptiles, aves y
mamíferos).
Células
ganglionares.
Vía
retino-hipotalámica
y
tracto
geniculotalámico.
Regiones del NSQ según el contenido de péptidos: región dorsomedial-rostral y la
región ventrolateral. Eferencias del NSQ. Circuito de conexión entre los ciclos
ambientales, el sistema endócrino y el sistema autónomo.
Unidad Temática Nº 4: Pineal o epífisis
La glándula pineal (tercer ojo según Descartes) en peces, anfibios y mamíferos.
Pinealocitos y evolución filogenética de células fotorreceptoras.
Interrelación entre el ciclo luz-oscuridad y los sistemas psicológico, neurológico y
endocrino.
Traducción
química
de
estímulos
físicos
en
señales
psiconeuroendócrinas en consonancia con el ecosistema.
Unidad Temática Nº 5: Aspectos básicos y clínicos de la Melatonina.
Síntesis y secreción de Melatonina. Ciclo luz-oscuridad y ritmo de melatonina.
Relación niveles de indolamina y la edad, estación del año, stress y el ejercicio
físico.
Receptores específicos (ML1 en NSQ y retina; ML2 en hipotálamo y corteza
cerebral y ML3 en la pineal). Síntesis extrapineal.
Funciones de la melatonina: regulador del sueño, activador de la vigilia, activador
de la osteointegración,
inhibidor de la ovulación en condiciones adversas.
Antioxidante, antiapoptótico, moduladora de los ritmos circadianos y estimuladora
de la formación ósea. Acción biológica sobre osteoblastos y osteoclastos. Melatonina
como potencial agente terapéutico.
Relación entre la información lumínica ambiental, la pineal y el eje límbicohipotálamo-hipófiso-gonadal sobre:
- niveles plasmáticos de gonadotrofinas
- conducta sexual
- el ciclo estrual
Unidad Temática Nº 6: Trastornos de conducta (ansiedad, angustia, depresión).
Trastornos del sueño. Estrés prenatal y ritmos biológicos.
Casos clínicos.
Unidad Temática Nº 7: Melatonina y osteointegración implantaria. Mecanismos
propuestos.
Metodología
- Exposición
- Resolución de casos
- Debate con expertos
Requisitos de aprobación:
Asistencia al 90% de las clases
Presentación de una monografía.
Cantidad de inscriptos: 20 alumnos
Duración: dos jornadas semanales durante octubre y noviembre.
Carácter de las jornadas de trabajo: Obligatorias
Fecha y horario: a acordar.
Carga horaria: 40 horas presenciales.
Bibliografía:
Cronobiología Humana. Ritmos y relojes biológicos en la salud y en la enfermedad.
Segunda Edición 2007. Compilador D.A. Golombek. Ed. Univ. Nac. de Quilmes.