Las células musculares tienen su propio reloj interno y, según una nueva investigación, alterarlo mediante el trabajo por turnos puede tener profundos efectos en el proceso de envejecimiento. Un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) aporta nuevas pruebas de los efectos nocivos del trabajo por turnos sobre la salud.
Reloj muscular alterado en personas que trabajan por turnos
El equipo del King’s College de Londres ha descubierto que las células musculares tienen su propio mecanismo de medición del tiempo que regula el recambio de proteínas y, por tanto, controla el crecimiento y la función muscular. Por la noche, el reloj muscular activa la descomposición de las proteínas defectuosas, regenerando así los músculos mientras el cuerpo descansa. Un cambio en este reloj muscular interno se ha relacionado con la pérdida de masa muscular relacionada con la edad, conocida como sarcopenia. Esto significa que una alteración del ritmo circadiano, como ocurre en el trabajo por turnos, acelera el proceso de envejecimiento.
Para su investigación, los científicos utilizaron peces cebra, que suelen emplearse en estudios biológicos. El pez cebra comparte hasta el 70% de sus genes con los humanos, es fácil de modificar en el laboratorio y es transparente, lo que permite observar fácilmente sus músculos al microscopio. Jeffrey Kelu, autor principal del estudio e investigador en el King’s College de Londres, explica: «Para investigar los efectos de la alteración del ritmo circadiano en las células musculares, alteramos la función del reloj muscular en el pez cebra sobreexpresando una proteína de reloj defectuosa. Después observamos a los peces durante dos años y los comparamos con animales de control sanos.
Aunque no se observaron diferencias significativas en el tamaño de los músculos a edades tempranas (seis meses y un año), los peces sin un reloj muscular funcional mostraron claros signos de envejecimiento prematuro a los dos años de edad. Eran más bajos, pesaban menos, nadaban con menos frecuencia y nadaban más despacio. Estas son características típicas de la sarcopenia y de una disminución general de la movilidad, que también se ha observado en trabajadores por turnos». Para comprender el mecanismo subyacente, los investigadores examinaron el recambio proteico, un proceso esencial para el mantenimiento de la masa muscular que suele verse afectado con la edad. Demostraron que durante el descanso nocturno, el reloj muscular regula la descomposición de las proteínas musculares defectuosas que se acumulan debido al uso durante el día.
Biología circadiana para el desarrollo de tratamientos que eviten la pérdida de masa muscular en trabajadores por turnos
El estudio demostró que esta «depuración nocturna» es esencial para mantener la función muscular. Por tanto, la acumulación de proteínas defectuosas podría acelerar la degradación muscular en peces viejos con un reloj muscular alterado y en trabajadores por turnos. Según el Dr. Kelu: «En el Reino Unido, unos cuatro millones de trabajadores por turnos desempeñan un papel vital para que las empresas y los servicios de urgencias funcionen las veinticuatro horas del día. Nuestro estudio aporta más pruebas de que la alteración del ritmo circadiano en los trabajadores por turnos afecta a múltiples aspectos de la salud». Según los investigadores, comprender cómo contribuye la alteración circadiana a la sarcopenia es fundamental para desarrollar estrategias que mejoren la salud y el bienestar de los trabajadores por turnos.
Los resultados ponen de relieve la posibilidad de utilizar la biología circadiana para desarrollar tratamientos que prevengan la pérdida de masa muscular en los trabajadores por turnos. Actualmente se están realizando estudios preclínicos con fármacos que modulan proteínas específicas del reloj. Esto allana el camino para futuras terapias que podrían mejorar el proceso de envejecimiento de los trabajadores por turnos. El coautor, el profesor Simon Hughes, experto en biología celular del desarrollo, añadió: «Este trabajo demuestra cómo el estudio de algo tan complejo como el crecimiento muscular en un sistema sencillo como las larvas de peces pequeños puede enseñarnos realmente algo. Por supuesto, aún tenemos que comprobar si esto también se aplica a los humanos, pero al menos los peces nos muestran dónde mirar».