Científicos del Laboratorio MRC de Biología Molecular en Cambridge han hallado, a través de un estudio, cómo los ritmos circadianos en las células cardíacas ayudan a modificar la función cardíaca.

Hasta ahora, se pensaba que las concentraciones de iones dentro de la célula eran, prácticamente, constantes. Asimismo, los ritmos diarios de la función cardíaca se conocen desde hace años y se cree que se deben a una mayor estimulación del sistema nervioso durante el día.

Sin embargo, estos expertos han demostrado, por primera vez, que se modifican de acuerdo con las demandas de la vida diaria, lo que permite que el corazón se adapte mejor y mantenga el aumento de la frecuencia cardíaca cuando la persona se mantiene activa.

Este hallazgo, publicado en la revista ´Nature Communications´ puede ayudar, entre otras cosas, a explicar por qué los trabajadores por turnos son más vulnerables a los problemas cardíacos. Y es que, según este estudio, los ritmos iónicos impulsados ​​por los relojes del corazón podrían perder la sincronización con la estimulación de los relojes del cerebro. Asimismo, podría conducir a mejores tratamientos y medidas preventivas para combatir las afecciones cardíacas.

Cambios complejos de la función cardíaca

Los investigadores encontraron que estos ritmos diarios en sodio y potasio ocurren para permitir cambios en las proteínas celulares, con iones literalmente bombeados para ´hacer espacio´ para aumentos diarios en el nivel de proteínas.Manifestaron su sorpresa al descubrir que los niveles de sodio / potasio cambiaban hasta en un 30% en células aisladas y tejido cardíaco. Esto supone una sorprendente variación diaria doble a la actividad eléctrica de las células cardíacas aisladas. En ratones, esto parece ser tan relevante para comprender los cambios diarios en la frecuencia cardíaca como el control nervioso.

"Las formas en que la función cardíaca cambia durante todo el día resultan ser más complejas de lo que se pensaba anteriormente. Los gradientes de iones que contribuyen a la frecuencia cardíaca varían durante el ciclo diario. Es probable que esto ayude al corazón a hacer frente al aumento de las demandas durante el día, cuando los cambios en la actividad y el gasto cardíaco son mucho mayores que durante la noche, cuando normalmente dormimos. Abre la emocionante posibilidad de tratamientos más efectivos para las afecciones cardiovasculares, por ejemplo, mediante la administración de medicamentos en el momento adecuado del día ", indicó el Dr. John O´Neill, del Laboratorio de Biología Molecular del MRC.

Si bien este estudio se realizó utilizando células y ratones en el laboratorio, sus hallazgos están respaldados por un estudio vinculado reciente realizado por colaboradores , dirigido por el profesor David Bechtold de la Universidad de Manchester. Su estudio demostró que los ritmos circadianos en la frecuencia cardíaca y la actividad eléctrica son claramente evidentes tanto en ratones como en humanos, y que los cambios abruptos en la rutina de comportamiento o los patrones de sueño pueden alterar estos ritmos cardíacos normales.

Estos estudios sugieren que los estilos de vida que se oponen al reloj interno natural (como el trabajo por turnos), pueden hacer que los ritmos circadianos internos dentro de las células cardíacas se desacoplen de loscomportamientos, de modo que los relojes cardíacos ya no anticipen las fluctuaciones en la demanda de que, para la mayoría de las personas, será mayor durante el día. Proponen que esto contribuye al aumento del riesgo de eventos adversos, como arritmias y muerte cardíaca súbita, cuando se interrumpen los ritmos circadianos.