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Los ritmos circadianos representan las oscilaciones fisiológicas, metabólicas y del comportamiento que sufre el cuerpo humano en 24 horas. Es el reloj que tiene nuestro cuerpo para modular los distintos cambios que sufre a lo largo del día.

Estos ritmos están controlados por una serie de mecanismos que influyen en todos los órganos del cuerpo, incluida la piel.

El Núcleo Supraquiasmático: el reloj que controla los ritmos

El “reloj principal” que modula los ritmos circadianos está localizado en el cerebro, concretamente en el núcleo supraquiasmático (NSQ). Éste órgano regula los niveles hormonales que permiten las oscilaciones circadianas.

El ejemplo más claro sobre cómo el NSQ regula los ritmos circadianos a través de los niveles hormonales, es el control del ciclo sueño/vigilia:

  • Cuando no hay luz, solar o artificial, el NSQ induce la producción de melatonina por la glándula pineal, estos niveles altos de melatonina ayudan a conciliar el sueño.
  • Mientras que cuando la luz incide por la retina y el nervio óptico, esta producción se detiene y el cuerpo entra en la fase de vigilia, despertándonos del sueño [1].

Además de la producción de melatonina, el NSQ inicia señales hormonales y neuronales que coordinan otras oscilaciones fisiológicas. De este modo, los órganos  periféricos se sincronizan funcionalmente a través de relojes autónomos y presentes en distintos tipos celulares, que impulsan la expresión de algunos genes [2].

Uno de estos órganos periféricos es la piel, la cual posee una ritmicidad endógena y contribuye al ritmo circadiano. Pero ¿Cómo funcionan estos ritmos en la piel?

Ritmos circadianos en la piel

El NSQ se comunica con la piel a través de una combinación de inervación simpática y hormonas. Además del NSQ, el sistema circadiano se compone de osciladores periféricos presentes en diversos tipos celulares, incluidas las células epidérmicas [3].

En el caso de la piel, el reloj circadiano se centra en la actividad de determinados genes. De este modo, las variaciones circadianas en la piel influyen en la pérdida de agua transepidérmica, la proliferación de keratinocitos, el flujo sanguíneo en la piel o su temperatura [4].

En condiciones normales, muchas propiedades de la piel siguen una periodicidad. De este modo, durante el día; la pérdida de agua transepidérmica (TEWL) es menor, también lo es el flujo sanguíneo y la tasa de proliferación de queratinocitos. Mientras que aumenta la producción de sebo, temperatura y los niveles de pH [5,6]. En cambio, la barrera cutánea se vuelve más permeable durante la noche, esto hace que aumente la pérdida de agua transepidérmica y que, junto con la elevación del flujo sanguíneo, aumenten las sensaciones como el picor y la irritación en la piel [7,8].

Por otro lado, la división celular y la reparación y replicación del ADN en la piel, ocurren durante el ciclo diurno. Estos ritmos impactan en los daños inmediatos (eritema, daño en el ADN e inmunosupresión) y a largo plazo (cánceres de piel y foto envejecimiento) producidos por la radiación ultravioleta [2].

Desregulación del ritmo circadiano y sus efectos en la piel

Muchos de los procesos fisiológicos de las células de la piel están controlados por los ritmos circadianos. Con el paso del tiempo, la proliferación celular y la reparación tisular decaen, favoreciendo la senescencia celular y el envejecimiento de la piel.

Además de modular la proliferación celular, el reloj circadiano controla también la regulación de la senescencia celular. Esto lleva a diversos procesos asociados al envejecimiento como son la reducción en el grosor de la piel, retraso en la cicatrización de heridas, pérdida de cabello y canicie [9].

Estos procesos fisiológicos asociados al envejecimiento de la piel se ven aumentados con la desregulación del ritmo circadiano durante un largo periodo de tiempo. En un estudio comparativo realizado entre trabajadores de turnos de día y de noche, se vio que la expresión de ciertas proteínas clave del reloj circadiano está alterada. Esta alteración se relaciona con variaciones en las propiedades de queratinocitos y células madre del folículo piloso, afectando las propiedades regenerativas de la piel humana y las células precursoras del cabello, lo que contribuye en el envejecimiento de la piel [10].

Además del envejecimiento, la piel tiene mecanismos de reparación asociados a los ritmos circadianos. De este modo, la reparación de los daños en el ADN producidos por la radiación solar en células epidérmicas es mayor durante la noche [11]. Ya que el daño oxidativo producido en el ADN de las células epidérmicas producido por la radiación solar, sigue un ritmo circadiano. Siendo menor durante las primeras horas de la mañana que en las horas de mayor radiación solar. Esto sugiere que durante las primeras horas de la mañana, el cuerpo realiza mejor la reparación del ADN y que con un sueño óptimo, esta reparación es mayor [4].

Por todo ello, una correcta ritmicidad circadiana y, en especial, tener un correcto descanso durante la noche, es importante para facilitar los procesos de reparación de la piel.

Referencias

    1. https://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms-spanish.aspx
    2. Matsui MS, Pelle E, Dong K and Pernodet N. Biological Rhythms in the Skin. J. Mol. Sci. 2016, 17, 801.
    3. Geyfman, M.; Andersen, B. How the skin can tell time. Investig. Dermatol. 2009, 129, 1063–1066.
    4. Lyons AB, Moy L, Moy, R and Tung R. Circadian Rhythm and the Skin: A Review of the Literature. JCAD. 2019. 12 (9).
    5. Yosipovitch, G.; Xiong, G.L.; Haus, E.; Sackett-Lundeen, L.; Ashkenazi, I.; Maibach, H.I. Time-dependent variations of the skin barrier function in humans: Transepidermal water loss, stratum corneum hydration, skin surface pH, and skin temperature. Investig. Dermatol. 1998, 110, 20–23.
    6. Luber, A.J.; Ensanyat, S.H.; Zeichner, J.A. Therapeutic implications of the circadian clock on skin function. Drugs Dermatol. 2014, 13, 130–134.
    7. Patel, T.; Ishiuji, Y.; Yosipovitch, G. Nocturnal itch: Why do we itch at night? Acta Derm. Venereol. 2007, 87, 295–298.
    8. Yosipovitch, G.; Sackett-Lundeen, L.; Goon, A.; Yiong Huak, C.; Leok Goh, C.; Haus, E. Circadian and ultradian (12 h) variations of skin blood flow and barrier function in non-irritated and irritated skin-effect of topical corticosteroids. Investig. Dermatol. 2004, 122, 824–829.
    9. Plikus MV, Van Spyk EN, Pham K, Geyfman M, Kumar V, Takahashi JS, Andersen B. The circadian clock in skin: implications for adult stem cells, tissue regeneration, cancer, aging, and immunity. J Biol Rhythms. 2015 June ; 30(3): 163–182.
    10. Deshayes N, Genty G, Berthelot F, Paris M. Human long-term deregulated circadian rhythm alters regenerative properties of skin and hair precursor cells. Eur J Dermatol. 2018 Aug 1;28(4):467-475.
    11. Yosipovitch G, Xiong GL, Haus E et al. Time-dependent variations of the skin barrier function in humans: transepidermal water loss, stratum corneum hydration, skin surface pH, and skin temperature. J Invest Dermatol. 1998;110(1):20–23.