Ritmos Circadianos De Cua- Tro Cuerpos Académicos Y 3 Grupos De Trabajo De La Unam
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240 pp = 1.3 cm os ritmos biológicos están en toda la naturaleza, pero sus caracterís- L ticas particulares de duración y hora de su mayor expresión varían ampliamente entre las especies. En humanos el ritmo más evidente es RITMOS el ciclo sueño-vigilia; toda nuestra fisiología y funciones están asocia- MARIO CABA (coordinadores) dos a este ciclo. Así, algunas hormonas se secretan al despertar, como VALDEZ PABLO los glucocorticoides, mientras que otras se secretan al dormir, como la melatonina. Estos ritmos se denominan circadianos, ya que se repiten con un período de aproximadamente 24 horas y están controlados a CIRCADIANOS nivel celular por un grupo de genes llamados reloj. El presente libro es resultado del trabajo de investigación sobre ritmos circadianos de cua- tro cuerpos académicos y 3 grupos de trabajo de la UNAM. Los temas van DE LA CÉLULA desde aspectos básicos hasta ritmos en el recién nacido, a nivel metabó- lico, conductual, en el envejecimiento y en procesos patológicos como el cáncer. Se ilustra la gran importancia que tienen los ritmos circadianos para nuestra vida diaria así como las graves consecuencias que su alte- AL SER HUMANO ración puede ocasionar. Mario Caba. Biólogo, Universidad Veracruzana. Maestría y Doctorado en Biología de la Reproducción en el CIRA-Universidad Autónoma de Tlaxcala y Postdoctorado en el Oregon National Primate Research Cen- ter en EE.UU. Estudia ritmos circadianos en el conejo, contribuyendo a que se reconozca al conejo neonato como un modelo natural de sincro- nización por alimento y al conocimiento de las bases neuroendocrinas de la conducta maternal. Actualmente es Nivel III del Sistema Nacional de Investigadores. Pablo Valdez. Psicólogo, Universidad Nacional Autónoma de México. Maestría y Doctorado en la Universidad Autónoma de Nuevo León. Estudia la cronobiología del comportamiento humano, específicamente los ritmos circadianos en los procesos cognoscitivos, así como los efec- tos de los cambios de horario en el ciclo de sueño-vigilia. Actualmente es Nivel II en el Sistema Nacional de Investigadores.. RITMOS CIRCADIANOS DE LA CÉLULA AL SER HUMANO AL CÉLULA RITMOS CIRCADIANOS DE LA MARIO CABA PABLO VALDEZ (coordinadores) UV Universidad Veracruzana Esta obra se encuentra disponible en Acceso Abierto para copiarse, distribuirse y transmitirse con propósitos no comerciales. Todas las formas de reproducción, adaptación y/o traducción por medios mecánicos o electrónicos deberán indicar como fuente de origen a la obra y su(s) autor(es). Se debe obtener autorización de la Universidad Veracruzana para cualquier uso comercial. La persona o institución que distorsione, mutile o modifique el contenido de la obra será responsable por las acciones legales que genere e indemnizará a la Universidad Veracruzana por cualquier obligación que surja conforme a la legislación aplicable. RITMOS CIRCADIANOS DE LA ◄ CÉLULA ◄ AL SER HUMANO Quehacer científico y tecnológico Ritmos circadianosCon.indd 3 07/01/16 12:53 UNIVERSIDAD VERACRUZANA Sara Ladrón de Guevara Rectora Leticia Rodríguez Audirac Secretaria Académica Clementina Guerrero García Secretaria de Administración y Finanzas Octavio Ochoa Contreras Secretario de la Rectoría Édgar García Valencia Director Editorial Ritmos circadianosCon.indd 4 07/01/16 12:53 RITMOS CIRCADIANOS DE LA ◄ CÉLULA ◄ AL SER HUMANO MARIO CABA Y PABLO VALDEZ (coordinadores) UNIVERSIDAD VERACRUZANA XALAPA, VER., MÉXICO 2015 Ritmos circadianosCon.indd 5 07/01/16 12:53 Maquetación de forros y collage digital de portada: Jorge Cerón Ruiz Clasificación LC: QP84.6 R57 2015 Clasif. Dewey: 612.022 Título: Ritmos circadianos : de la célula al ser humano / Mario Caba y Pablo Valdez (coordinadores). Edición: Primera edición. Pie de imprenta: Xalapa, Ver., México : Universidad Veracruzana, 2015. Descripción física: 246 páginas : ilustraciones ; 26 cm. Serie: Quehacer científico y tecnológico ISBN: 9786075024202 Materias: Ritmos circadianos. Cronobiología. Cronofarmacología. Autores relacionados: Caba, Mario. Valdez, Pablo. DGBUV 2015/47 Primera edición, 20 de noviembre de 2015 D. R. © Universidad Veracruzana Dirección Editorial Hidalgo núm. 9, Centro, CP 91000 Xalapa, Veracruz, México Apartado postal 97 [email protected] Tel./fax (01228) 8 18 59 80; 8 18 13 88 ISBN: 978-607-502-420-2 Este libro ha sido publicado con el apoyo de la Dirección General de Desarrollo Académico e Innovación Educativa de la UV, como parte del programa de Fortalecimiento de Cuerpos Académicos Impreso en México Printed in Mexico Ritmos circadianosCon.indd 6 07/01/16 12:53 CONTENIDO Prólogo, 9 Ruud M. Buijs Prefacio, 11 Mario Caba y Pablo Valdez .1. INTRODUCCIÓN A LA CRONOBIOLOGÍA, 13 Pablo Valdez Ramírez, Candelaria Ramírez Tule y Aída García García .2. EL SISTEMA CIRCADIANO DE LOS MAMÍFEROS, 33 Raúl Aguilar Roblero y José Luis Chávez Ritmos circadianosCon.indd 7 07/01/16 12:53 .3. RITMOS CIRCADIANOS EN EL RECIÉN NACIDO, 53 Manuel Ángeles Castellanos, Samuel Vázquez Ruiz, Adelina Rojas Granados, Laura Ubaldo y Carolina Escobar .4. REGULACIÓN GENÉTICA, EPIGENÉTICA Y METABÓLICA DE LOS RITMOS CIRCADIANOS, 71 Adrián Báez Ruiz, Vania Carmona Alcocer, Isabel Méndez y Mauricio Díaz Muñoz .5. EL CONEJO NEONATO, UN MODELO NATURAL DE SINCRONIZACIÓN POR ALIMENTO, 101 Mario Caba, Enrique Meza y María Luisa Moreno .6. ASPECTOS CRONOBIOLÓGICOS DE LA OBESIDAD Y EL SÍNDROME METABÓLICO, 123 Roberto Salgado Delgado, Carolina Escobar y Nadia Saderi Ritmos circadianosCon.indd 8 07/01/16 12:53 .7. EFECTOS DE LA VIDA MODERNA SOBRE LA SOMNOLENCIA. UN ESTUDIO EN ESTUDIANTES UNIVERSITARIOS, 147 María del Carmen Cortés, José Ramón Eguibar y María del Carmen Lara .8. LOS CAMBIOS EN LA ATENCIÓN A LO LARGO DEL DÍA EN EL SER HUMANO, 165 Aída García García, Candelaria Ramírez Tule y Pablo Valdez Ramírez .9. RITMOS CIRCADIANOS Y TURNOS DE TRABAJO, 179 Candelaria Ramírez Tule, Aída García García y Pablo Valdez Ramírez .10. RITMOS CIRCADIANOS Y LA RESPUESTA DE NUESTRO ORGANISMO A LOS MEDICAMENTOS, 193 Enrique Meza, Stefan Waliszewski, Rossana Citlali Zepeda y Mario Caba Ritmos circadianosCon.indd 9 07/01/16 12:53 .11. RITMOS CIRCADIANOS Y CÁNCER, 207 Rossana Citlali Zepeda, Enrique Meza, Stefan Waliszewski y Mario Caba .12. RITMOS CIRCADIANOS Y ENVEJECIMIENTO: IMPLICACIONES PARA LA SALUD Y LA LONGEVIDAD, 223 Lance J. Kriegsfeld y Mario Caba Ritmos circadianosCon.indd 10 07/01/16 12:53 PRÓLOGO Los ritmos biológicos han sido estudiados desde hace muchos años y se ha podido demostrar su gran influencia en la vida de todas las especies de este planeta. Los de tipo estacional, por ejemplo, influyen en gran variedad de organismos, especialmente en el hemisferio norte, donde la supervivencia ante las duras condiciones climáticas que trae el invierno obliga a muchos animales a hibernar. Los ritmos estacionales, a su vez, impulsan el ciclo reproductivo, de tal manera que las crías nacen hacia el final de esta estación, lo que les ofrece las condiciones óptimas para buscar alimento durante la primavera y el verano. Del mismo modo, los ritmos de las mareas también son afectados por los ciclos de la luna alre- dedor de la tierra, lo que estimula la reproducción de muchos animales que viven en el mar o cerca de él. Por otra parte, los ritmos circadianos, que son el tópico de este libro, están determinados por la diaria rotación de la tierra y los ciclos luz/oscuri- dad de aproximadamente 24 horas. Estos eternos ciclos han sido la causa de que todas las especies del planeta tierra hayan desarrollado genes reloj que les permiten sincronizar su vida a ritmos de 24 horas aun sin la luz del sol. En el caso de los mamíferos los genes reloj se encuentran en todas las células, pero es en el sistema nervioso central, especialmente en el núcleo supraquiasmático –una pequeña estructura en la base del hipo- tálamo–, donde su expresión ha sido más estudiada. En el hipotálamo se regulan muchas funciones fundamentales de nuestro cuerpo, desde la ingesta de alimento, el control de la presión sanguínea, la regulación de la temperatura y la reproducción. 11 Ritmos circadianosCon.indd 11 07/01/16 12:53 En los últimos treinta años los estudios en animales de experimenta- ción han demostrado que el núcleo supraquiasmático o reloj biológico tiene una alta capacidad de influir en todas las funciones del ritmo dia- rio. Este ritmo se ajusta a los cambios constantes del ciclo luz/oscuridad a lo largo del día; al mismo tiempo que es autónomo gracias al ritmo de los genes reloj en las neuronas, que forman asas de retroalimentación entrelazadas dando como resultado un ciclo de 24 horas de actividad eléctrica neuronal, la cual se transmite a las estructuras blanco en el hipotálamo. Esta actividad rítmica en el hipotálamo del individuo le permite, por su fisiología, anticipar la conducta asociada a los ciclos de luz y oscuridad. Anteriormente se pensaba que los ritmos de 24 horas no afectaban a la especie humana, dado que nosotros podemos prescindir casi libre- mente de las señales del reloj biológico. Sin embargo, ahora ha quedado claro que el comportamiento y la fisiología humana están fuertemente asociadados a la influencia del reloj biológico. En la actualidad se está in- vestigando ampliamente el hecho de que podamos ignorar las señales de nuestro reloj biológico y su impacto en el desarrollo de las enfermedades. El presente libro tiene como objetivo presentar algunas problemáticas asociadas a las alteraciones en nuestro reloj biológico. Se muestran los resultados de investigaciones realizadas con animales que permiten aclarar los mecanismos básicos de las interacciones entre dicho reloj y los diferentes tejidos de nuestro cuerpo. Se expone un punto de vista muy certero sobre cómo los ciclos de la luz y la noche pueden influir no sólo en los patrones de sueño y aprendizaje, sino también en la fisiología de los bebés que nacen prematuramente y que crecen en las salas de los hospitales bajo una iluminación continua. Con la información de este libro el lector podrá entender que la habili- dad que los seres humanos tenemos de ignorar nuestro reloj biológico y sucumbir a los malos hábitos de mantenernos de pie y comer durante la noche, cuando el organismo indica que es tiempo de dormir, trae conse- cuencias irreversibles.