El hígado sigue una rutina diaria marcada por señales internas del organismo, pero esa coordinación no depende únicamente del reloj biológico cerebral. Un equipo de Texas A&M University descubrió que el horario de las comidas también puede organizar la actividad genética de este órgano, hallazgo que ayuda a comprender por qué ciertos hábitos alimenticios se asocian con trastornos metabólicos.
Hasta ahora, la duda era cuánto influye la llegada de nutrientes en esa organización temporal. En experimentos con ratones, el estudio demostró que el hígado no solo responde a las señales del día y la noche, sino también a la regularidad con la que recibe alimento. Ese vínculo explica por qué comer en horarios desfasados, como en turnos nocturnos o tras cambios de huso horario, puede alterar procesos clave del metabolismo.
La investigación, publicada en la revista Science Advances, identificó que la vía de señalización nutricional llamada mTOR actúa como intermediaria entre la alimentación y la activación rítmica de genes hepáticos. Este hallazgo proporciona una base biológica para estudiar cómo el momento de comer puede afectar la salud del hígado y otras intervenciones médicas.
El hígado combina señales del reloj biológico y de la llegada de alimento
Los ritmos circadianos son ciclos biológicos de aproximadamente 24 horas que permiten al organismo anticipar cambios ambientales como la luz y la oscuridad. En este esquema, el cerebro funciona como un reloj central, mientras otros órganos tienen mecanismos propios de regulación. El equipo centró su análisis en el hígado, clave para procesar nutrientes, almacenarlos y liberarlos cuando el cuerpo necesita energía.
“Demostramos que el hígado mide el tiempo no solo con relojes moleculares, sino también a partir de señales de los alimentos”, afirmó Jerome Menet, profesor asociado del College of Arts and Sciences de Texas A&M University, según el comunicado institucional.
En esa misma declaración agregó que “cuando se altera el momento en que llegan esas señales alimentarias, pueden producirse consecuencias metabólicas y de salud potencialmente graves”.
La vía mTOR, sigla de mechanistic target of rapamycin, es un sistema celular que detecta la disponibilidad de nutrientes y energía. Funciona como un interruptor bioquímico que recibe la señal de que llegó alimento y activa tareas de crecimiento, producción de proteínas y uso de combustible dentro de la célula.
Según indicó la universidad, cuando los nutrientes activan esa vía, el hígado modifica qué genes se encienden o se apagan a lo largo del día. Con esa base, los investigadores buscaron determinar si la señal alimentaria solo acompañaba la actividad hepática o si además contribuía a marcar sus ritmos diarios.
Bloquear la vía mTOR redujo a la mitad la cantidad de genes con actividad rítmica
Para poner a prueba esa hipótesis, el equipo diseñó un esquema de alimentación regular en ratones durante sus períodos normales de actividad. Así lograron que la activación de mTOR siguiera un patrón estable asociado con la comida. Luego bloquearon esa vía y detectaron una alteración marcada en la actividad de los genes hepáticos.
“Observamos que el inhibidor de mTOR redujo en un 50% la expresión genética rítmica”, indicó Menet. En los resultados, esa caída se reflejó en la cantidad de genes que conservaban un patrón de actividad rítmica: cientos de genes que en condiciones normales elevaban y reducían su actividad a lo largo del día perdieron ese comportamiento.
Aun con ese cambio, el reloj circadiano central del hígado seguía en funcionamiento. “Esto sugiere que la expresión rítmica diaria del hígado funciona a través de dos vías: el reloj circadiano molecular intrínseco y las señales rítmicas creadas por la alimentación”, sostuvo Menet. En otras palabras, el órgano parece integrar dos referencias temporales: una interna, vinculada con su reloj molecular, y otra externa, asociada a la llegada regular de alimento.
Para describir esa tensión biológica, la universidad usó una comparación sencilla: el hígado como una fábrica con horarios establecidos que, en plena noche, recibe de golpe un camión con materiales. La planta puede seguir funcionando, pero fuera de su cronograma. La analogía apunta al problema que analizó el equipo: cuando el cuerpo está preparado para descansar y la comida llega en un momento inusual, distintas señales metabólicas quedan desacompasadas.
El hallazgo ofrece una base biológica para estudiar horarios de comida y salud metabólica
El trabajo también examinó qué pasaba cuando el horario de alimentación perdía regularidad. Al alterar de forma deliberada ese esquema, el equipo observó que la actividad rítmica de mTOR en el hígado también se desordenaba. Más tarde, los investigadores manipularon de manera directa esa vía y observaron una recuperación de los patrones de expresión genética.
“Creamos una situación en la que el ritmo de mTOR en el hígado se volvió arrítmico y, aun así, pudimos devolverlo a su nivel de base para que se resincronizara con el ritmo circadiano”, afirmó el profesor. Ese resultado sugiere que mTOR no actuaría como un receptor pasivo de las señales alimentarias, sino como un mediador capaz de reordenar la sincronía del órgano.
A partir de esa evidencia, el comunicado plantea posibles implicancias para personas con horarios desordenados, como trabajadores nocturnos, viajeros frecuentes o quienes comen de madrugada. “Nuestros resultados pueden ayudar a explicar por qué” esos grupos tienen mayor riesgo de padecer hígado graso, enfermedad cardiovascular e incluso cáncer, señaló Menet. La formulación no establece una relación definitiva de causa y efecto, pero sí sugiere un mecanismo biológico posible.
La investigación también se vincula con la crononutrición, un campo que estudia cómo la distribución temporal de la comida interactúa con los ritmos biológicos. En ese marco, el autor del estudio afirmó que “Comer dentro de horarios restringidos, como ocurre en el ayuno intermitente, puede ser vital para la longevidad celular y la salud del hígado, y no solo para contar calorías”.
Además, el trabajo plantea la posibilidad de examinar si el horario de administración de ciertos tratamientos influye en su efecto sobre el organismo. “Esto abre la puerta a la idea de que, tanto como el medicamento, también es importante el momento en que se lo administra, en sintonía con la vía de señalización de nutrientes de los ritmos del hígado y no solo con la hora del día”, afirmó Menet.
Por ahora, el avance permite precisar cómo el hígado articula las señales de alimentación con el reloj biológico para ordenar su funcionamiento cotidiano.
Fuente: Infobae