Nuestro ritmo circadiano rige muchas de nuestras actividades diarias, desde cuándo dormimos y nos despertamos hasta cuándo tenemos hambre. Sin embargo, no toda la actividad biológica humana se produce en un ciclo de 24 horas. Hay otros relojes maestros en el cuerpo que controlan procesos que ocurren a lo largo de un marco temporal más amplio. Un estudio reciente ha analizado la actividad de los ritmos biológicos no circadianos que rigen el crecimiento y el desarrollo.

La ciencia del desarrollo

Los mamíferos se desarrollan de forma parecida, pero en plazos diferentes. Un gatito madura mucho antes que una cría de elefante. Diferentes factores de crecimiento desencadenan el crecimiento de huesos, músculos y órganos de forma coordinada. Las células se diferencian y maduran en el tipo celular correcto para la región del cuerpo que ocupan. Es evidente que estos acontecimientos están coordinados, ya que se producen en tándem. Si los músculos no crecieran al mismo tiempo que los huesos, éstos serían demasiado largos para el tejido conjuntivo que los une. Los órganos serían incapaces de responder a las exigencias de un cuerpo en crecimiento. Médicos y científicos reconocen que existe algún tipo de reloj maestro que subyace y coordina estos procesos, pero el mecanismo que subyace a estos ritmos biológicos no circadianos apenas empieza a comprenderse.

Ritmos multidianos: Los ritmos biológicos no circadianos del crecimiento

¿Por qué las ratas se desarrollan y maduran más rápido que las personas? ¿Cómo sabe nuestro cuerpo cuándo realizar los numerosos procesos que intervienen en el desarrollo? Los investigadores se centraron en los dientes en busca de respuestas a estas preguntas.

En este estudio, los científicos analizaron las hormonas presentes en los cerdos (biológicamente muy similares a los humanos) durante un periodo de dos semanas. Descubrieron que las hormonas y sustancias bioquímicas relacionadas con el crecimiento y el desarrollo se liberaban cíclicamente a lo largo de un periodo de cinco años. Este ritmo multidienal se correspondía con las características microscópicas de los dientes y huesos de estos animales. Cuando se examinan al microscopio, los dientes y los huesos presentan líneas de crecimiento similares a los anillos de crecimiento que se observan en un árbol.

Ritmos de crecimiento en los mamíferos

Las características líneas de crecimiento que se observan en los huesos y dientes de los cerdos también se encuentran en otros mamíferos, incluidos los primates. Los monos Rhesus, que se desarrollan más deprisa que los cerdos, tienen un ritmo de cuatro días. Los humanos, en cambio, tienen probablemente ritmos multidienales que duran de ocho a nueve días, razón por la cual maduramos a lo largo de casi 20 años.

Parece que hay dos procesos distintos que ocurren sobre los ritmos multidienales de crecimiento. Uno rige el crecimiento, mientras que un segundo degrada las hormonas del crecimiento para que puedan reciclarse y reutilizarse en el siguiente ciclo. Estos ciclos están regulados por el hipotálamo del cerebro, la misma zona que interviene en el desencadenamiento de las distintas partes del ritmo circadiano.

Futuras aplicaciones

Los ritmos multidianos no sólo son importantes para comprender el proceso de maduración de un recién nacido a un adulto. Muchos procesos, como el embarazo y el envejecimiento, parecen estar regulados por un ritmo biológico no circadiano. Conocer su funcionamiento interno permitirá a los investigadores médicos desarrollar nuevos tratamientos cuando estos procesos se tuercen.

Los ritmos de la vida humana son complejos; existen diversos ciclos diarios, mensuales y anuales, así como ciclos de varios días que controlan cada proceso. Las nuevas tecnologías están permitiendo a los científicos comprender mejor cómo funciona nuestro cuerpo y cómo tratar enfermedades y trastornos relacionados con estos ritmos.