Una analítica de sangre revela el reloj interno preciso del cuerpo para guiar los tratamientos y mejorar la salud

Los procesos en casi todos los tejidos y órganos en el cuerpo están orquestados por un reloj biológico interno, que dirige el ritmo circadiano

El Médico Interactivo | 18 - septiembre - 2018 1:02 pm

Científicos de Northwestern Medicine, en Estados Unidos, han desarrollado una prueba simple de sangre para identificar el reloj interno preciso del cuerpo en comparación con el tiempo externo. La prueba, TimeSignature, que solo requiere dos extracciones de sangre, puede decir a los médicos e investigadores el tiempo en su cuerpo a pesar del tiempo en el mundo externo. Por ejemplo, incluso si son 8 a.m. en el mundo externo, podrían ser las 6 a.m. de tu cuerpo.

“Esta es una medida mucho más precisa y sofisticada que la identificación de si eres una alondra o un ave nocturna”, subraya la autora principal Rosemary Braun, profesora asistente de Medicina Preventiva (bioestadística) en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. “Podemos evaluar el reloj biológico de una persona en 1,5 horas. Varios grupos han tratado de obtener el tiempo circadiano interno a partir de un análisis de sangre, pero nada ha sido tan preciso ni tan fácil de usar como TimeSignature”, afirma.

Anteriormente, las mediciones tan precisas solo se podían lograr mediante un proceso costoso y laborioso de tomar muestras cada hora en un lapso de varias horas. Los procesos en casi todos los tejidos y sistemas de órganos en el cuerpo están orquestados por un reloj biológico interno, que dirige el ritmo circadiano, como el ciclo de sueño-vigilia. Los relojes internos de algunos individuos están sincronizados con el tiempo externo, pero otros no están sincronizados y se consideran desalineados.

La nueva prueba, detallada en un artículo publicado en ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’,ofrecerá por primera vez a los investigadores la oportunidad de examinar fácilmente el impacto de los relojes circadianos desalineados en una variedad de enfermedades, desde la patología cardíaca hasta la diabetes y la enfermedad de Alzheimer. Cuando la prueba de sangre llegue a estar clínicamente disponible, también proporcionará a los médicos una medición del reloj biológico interno de un individuo para guiar la dosificación de la medicación en el momento más efectivo para su cuerpo.

El software y el algoritmo están disponibles de forma gratuita para otros investigadores para que puedan evaluar el tiempo fisiológico en el cuerpo de una persona. Northwestern ha solicitado una patente sobre el análisis de sangre.

“Esto es realmente una parte integral de la medicina personalizada”, destaca el coautor Phyllis Zee, jefe de Medicina del Sueño en Neurología en Feinberg y neurólogo de Northwestern Medicine. “Tantos medicamentos tienen tiempos óptimos para su dosificación. Saber qué hora es en el cuerpo es fundamental para obtener los beneficios más efectivos. El mejor momento para tomar el medicamento para la presión arterial o la quimioterapia o la radiación de una persona puede ser diferente al de otra persona”, añade.

Medición de 40 marcadores de expresión génica

La prueba mide 40 marcadores de expresión génica diferentes en la sangre y puede tomarse en cualquier momento del día, independientemente de si el paciente durmió bien o estuvo despierto toda la noche con un bebé. Se basa en un algoritmo desarrollado por Braun y sus colegas extrayendo sangre de los sujetos cada dos horas y examinando qué genes eran más altos o más bajos a ciertas horas del día. Los científicos también utilizaron datos de expresión génica de estudios realizados en otros cuatro centros.

Luego, los investigadores desarrollaron un novedoso método de aprendizaje automático que se utilizaba para entrenar a un ordenador a fin de predecir la hora del día según los patrones en estas medidas de expresión génica. De los aproximadamente 20.000 genes medidos, estos 40 surgieron con la señal más fuerte.

“El tiempo lo es todo”, dice el coautor del estudio Ravi Allada, profesor de Neurobiología en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern. “Sabemos que, si tiene una interrupción en su reloj interno, puede predisponerlo a una variedad de enfermedades. Prácticamente, todos los tejidos y sistemas de órganos se rigen por el ritmo circadiano”, añade.

“Antes no teníamos una forma clínicamente viable de evaluar el reloj en personas sanas y personas con patologías. Ahora, podemos ver si un reloj interrumpido se correlaciona con diversas enfermedades y, más importante aún, si puede predecir quién se enfermará”, destaca.

El científico Joe Bass, jefe de Endocrinología, Metabolismo y Medicina Molecular de Feinberg, identificó un vínculo entre la desalineación circadiana y la diabetes, la obesidad, la depresión, las enfermedades cardiacas y el asma en la investigación preclínica.

Más adelante, Zee prevé mejorar la salud y tratar las enfermedades alineando los relojes circadianos de las personas que no están sincronizados con el tiempo externo. “El momento circadiano es un factor de riesgo modificable para mejorar la salud cognitiva, pero si no podemos medirlo, es difícil saber si hemos realizado el diagnóstico correcto –apunta Zee–. Ahora, podemos medirlo como un nivel de lípidos”.