Casi todos los organismos de la Tierra siguen un ritmo circadiano natural codificado por los genes reloj de sus células, que hacen exactamente lo que su nombre indica: regulan los ritmos de su cuerpo durante las 24 horas del día. La mayoría de las células del cuerpo de los mamíferos tienen cilios, estructuras similares a pelos que desempeñan diversas funciones, como el movimiento en los cilios móviles y el soporte estructural en los cilios no móviles o primarios. Los cilios primarios también actúan como órganos sensoriales de la célula, una función que ha demostrado el potencial de los cilios primarios para el proceso de curación y las diferentes velocidades de curación del cuerpo según nuestro ritmo circadiano.

Cómo se relaciona la velocidad de cicatrización de heridas con los cilios

Las investigaciones demuestran que las proteínas del reloj, es decir, las proteínas que regulan el ritmo de 24 horas en una célula y que están codificadas por los genes del reloj, tienen una gran influencia en la regulación de los cilios primarios. Los cilios primarios responden a las fluctuaciones en la expresión de los genes reloj y pueden acortarse o alargarse a lo largo del día. La longitud de los cilios primarios puede variar y está relacionada con el proceso de cicatrización de una herida. Cuanto más cortos son los cilios, menor parece ser el tiempo de cicatrización de la herida. Una investigación realizada por científicos de la Universidad de Hiroshima observó células de ratón durante un periodo de 72 horas y descubrió que el aumento y la disminución de la longitud de los cilios se correspondía con un ciclo de 24 horas.

«Esto sugiere que el ciclo de 24 horas de los cilios primarios de los fibroblastos es en parte responsable de la diferencia en la velocidad de cicatrización de las heridas entre el día y la noche», afirma Ryota Nakazato, investigador y autor del estudio. Los fibroblastos son células que contribuyen a la formación de tejido conjuntivo y desempeñan un papel importante en el proceso de cicatrización. El ritmo circadiano de los cilios primarios de estos fibroblastos interviene más en la cicatrización de las heridas durante el día que durante la noche.

La razón de esta mejora del proceso de cicatrización inducida por el día parece residir en la relación entre el ciclo de 24 horas y la longitud de los cilios primarios. Durante el día, los cilios son más cortos y pueden transformarse más fácilmente en un tipo de célula capaz de penetrar en la herida para iniciar el proceso de cicatrización. Los cilios primarios también pueden participar en la recepción y transmisión de señales al resto del organismo, lo que también puede mejorar la cicatrización de las heridas. Las células con cilios primarios más cortos se desprenden más fácilmente de su «anclaje» para iniciar antes la migración celular al lugar de la herida y también pueden ser capaces de enviar señales para acelerar la cicatrización de la herida más fácilmente que las células con cilios más largos.

El reloj biológico y sus alteraciones

Los investigadores creen que nuevos análisis aclararán el papel de los cilios primarios no sólo en la cicatrización de heridas, sino también en diversos fenómenos vitales con ritmos circadianos, como el sueño/vigilia, la liberación de hormonas y los cambios de temperatura corporal. Aunque se han hecho algunos progresos en la vinculación de estos dos temas aparentemente no relacionados, es necesario seguir trabajando para dilucidar el mecanismo por el que el ritmo circadiano influye en la fisiología del organismo, especialmente en las células inmaduras o embrionarias. Estas observaciones permiten a los investigadores profundizar en el papel del reloj biológico y sus alteraciones en diversos problemas o trastornos de salud y pueden conducir al desarrollo de un campo de investigación conocido como «medicina circadiana». Los resultados de estudios más detallados de la fisiología del ritmo circadiano podrían ayudar a las personas que sufren jet lag, insomnio y otros trastornos o enfermedades que pueden estar relacionados con problemas de regulación del reloj natural del organismo.