Un estudio revela que el metabolismo no es consecuencia directa del reloj circadiano

El grupo de investigación Gliatime, del CiMUS de la Universidade de Santiago de Compostela, ha liderado un estudio internacional, cofinanciado con fondos europeos, que cuestiona la idea clásica de la cronobiología de que el metabolismo es una consecuencia directa del reloj circadiano. Publicado recientemente en la revista científica Molecular Metabolism, este trabajo demuestra que metabolismo y ritmos biológicos actúan como sistemas acoplados e interdependientes y que su interacción está modulada por el entorno, la dieta y el sexo biológico. Estos hallazgos abren nuevas perspectivas para el tratamiento personalizado de trastornos como el síndrome metabólico o las alteraciones asociadas al trabajo por turnos.

El estudio, desarrollado en colaboración con centros de España, Finlandia, Suecia y Jordania, refuerza el papel del CiMUS como centro referente en investigación avanzada en cronobiología, metabolismo e inmunoregulación.

Plasticidad circadiano-metabólica, clave para entender la sincronía entre ritmos biológicos y metabolismo

La interleucina-6 (IL-6) es una citocina que participa en la regulación inmunitaria y el metabolismo energético. Su secreción diurna influye en los componentes circadianos fundamentales, lo que subraya su papel crucial en la biología circadiana. A pesar de las diferencias sexuales conocidas en los procesos inmunitarios, circadianos y metabólicos, hasta la fecha se desconocía cómo la IL-6 integraba estos procesos.

Partiendo de este contexto, en este estudio se fenotiparon ratones con IL-6 deficiente y ratones control de ambos sexos para determinar sus rasgos circadianos y metabólicos bajo dieta estándar y dieta rica en grasas, ayuno y alimentación con restricción horaria. Los análisis moleculares en músculo, hígado e hipotálamo evaluaron la expresión del gen reloj y la vía de señalización de IL-6. También se cuantificaron las hormonas esteroides sexuales circulantes para examinar su contribución a los fenotipos específicos del sexo observados.

Los resultados revelaron que esta citoquina desempeña un papel clave como mediador bidireccional entre la actividad rítmica y la regulación metabólica. "En función del contexto fisiológico, IL-6 permite al organismo priorizar la coherencia temporal o la eficiencia energética, lo que introduce un nuevo concepto fisiológico: la plasticidad circadiano metabólica", explica la coordinadora del grupo Gliatime, Olga Barca Mayo.

Este estudio muestra también que IL-6 participa en la regulación del oscilador alimentario, el sistema que anticipa los horarios de ingesta, lo que conecta directamente con la crononutrición.

El sexo biológico, factor determinante para optimizar la eficacia clínica

Dado el marcado dimorfismo sexual observado en este estudio, esta investigación pone de manifiesto que las estrategias terapéuticas basadas en la modulación de IL-6 o de los ritmos metabólicos deberán considerar el sexo biológico como un factor determinante para optimizar la eficacia clínica.

De hecho, los resultados del estudio permitieron comprobar que los hombres presentan ritmos circadianos regulados por la luz alterados en condiciones de dieta de transición y desalineación metabólica en dieta rica en grasas, mientras que las mujeres muestran una mayor resiliencia circadiana en condiciones de dieta de transición, pero una mayor vulnerabilidad a la alteración circadiana durante la dieta rica en grasas.