Circadiano

Qué significa circadiano

El adjetivo circadiano nació en el ámbito de la fisiología experimental. Franz Halberg, nacido en Rumanía en 1919 y formado en la Universidad de Innsbruck, lo propuso formalmente en un artículo de 1959 para sustituir expresiones vagas como "ritmo diurno" o "ritmo de 24 horas", que no recogían bien el matiz de que estos ciclos son aproximados, no exactos. La composición es transparente: del latín circa (alrededor de, hacia) y el acusativo diem, de dies (día). Literalmente, pues, circadiano quiere decir "de duración aproximada a un día".

Halberg eligió circa con intención precisa. En condiciones de aislamiento total (sin luz ni relojes), los ciclos fisiológicos tienden a alargarse ligeramente por encima de las 24 horas, prueba de que no dependen solo del entorno sino que poseen un mecanismo interno de temporización. Si fueran exactamente de 24 horas, la preposición circa sobraría.

Cronobiología: la disciplina que estudia los ritmos

El propio Halberg fundó la cronobiología como campo de estudio, y el adjetivo circadiano se convirtió en su piedra angular. Pero no todos los ritmos biológicos son circadianos. Se distinguen al menos tres categorías según la duración del ciclo: los ultradianos, más cortos que un día (como las fases del sueño REM, que se repiten cada 90 minutos aproximadamente); los circadianos, próximos a las 24 horas; y los infradianos, más largos (el ciclo menstrual, con una periodicidad cercana a los 28 días, es un ejemplo habitual).

Dentro de los procesos circadianos se cuentan las fluctuaciones de la temperatura corporal, la secreción de cortisol (que alcanza un pico a primera hora de la mañana) y la liberación de melatonina por la glándula pineal durante la noche. También la presión arterial sigue un patrón circadiano, con un descenso nocturno que los cardiólogos denominan dipping; su ausencia puede ser una señal de alerta clínica.

El reloj molecular

Que los organismos poseen un mecanismo interno de temporización se sospechaba desde el siglo XVIII, cuando el astrónomo Jean-Jacques d'Ortous de Mairan observó que una planta de mimosa seguía abriendo y cerrando sus hojas en oscuridad constante. La demostración molecular llegó mucho después. En 2017, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina recayó en Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young por descifrar las bases genéticas de los relojes circadianos en la mosca Drosophila.

Los genes implicados (entre ellos Period, Timeless y Clock) codifican proteínas que se acumulan y degradan en un bucle de retroalimentación cuya duración se aproxima a las 24 horas. Este mecanismo se conserva, con variaciones, en mamíferos. Su centro de control en los seres humanos reside en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo, que recibe información luminosa directa desde la retina a través del tracto retinohipotalámico.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra circadiano?

De las voces latinas circa (alrededor de) y dies (día). La acuñó en 1959 el biólogo Franz Halberg, de origen rumano, cuando trabajaba en la Universidad de Minnesota. Halberg buscaba un término preciso que dejara claro que estos ritmos tienen una duración próxima, pero no idéntica, a las 24 horas.

¿Es lo mismo circadiano que diurno?

No. Diurno se refiere a lo que ocurre durante las horas de luz, mientras que circadiano abarca todo el ciclo de aproximadamente 24 horas, incluyendo la fase nocturna. Un animal diurno es el que está activo de día; su reloj circadiano, sin embargo, también gobierna lo que sucede mientras duerme.

¿Se puede alterar el ritmo circadiano?

Sí, y con relativa facilidad. Los viajes transmeridianos (jet lag), el trabajo nocturno y la exposición a luz artificial intensa por la noche desajustan el reloj interno. Esos desajustes se han relacionado con trastornos del sueño, alteraciones metabólicas y, en estudios epidemiológicos, con un incremento del riesgo cardiovascular. Para una descripción más detallada de la fisiología del ciclo, puede consultarse la entrada ritmo circadiano.

Referencias

1. National Institute of Child Health and Human Development (NICHD). ¿Qué son los ritmos circadianos?.
2. Real Academia Española. Circadiano. Diccionario de la lengua española.
3. Nobel Prize Outreach. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2017.
4. National Institute of General Medical Sciences (NIGMS). Circadian Rhythms.