Histamina i Rítmes Circadians

Anna Nadal

Fisioterapeuta i postgrau en PNIE

Els cicles diaris de llum i foscor duren aproximadament 24 hores, corresponents al temps que triga la Terra a completar una rotació completa sobre el seu eix. La gran majoria dels organismes s’ajusten a aquests cicles, la qual cosa es reflecteix en les seves funcions físiques, psicològiques i conductuals gràcies al ritme circadià. Aquest ritme està regulat pel rellotge circadià intern de cada organisme.

L’adaptació del rellotge circadià als cicles diaris s’aconsegueix a través de diversos factors com ara els canvis de temperatura, els cicles metabòlics i l’alimentació, així com estímuls neuronals o hormonals.

Aquests factors es coneixen com a Zeitgebers, que ve del terme alemany “sincronitzador”. Els Zeitgebers sincronitzen el rellotge circadià amb un moment concret del dia, afectant tant les funcions que es realitzaran com els gens i les proteïnes que s’activaran en cada moment.

El rellotge circadiari està compost molecularment per una maquinària de proteïnes que s’activen al llarg del dia i es regulen mútuament per mantenir el seu propi equilibri. En comptes d’un procés simple, hi ha una xarxa reguladora complexa que permet que el rellotge circadiari faci les seves funcions al moment adequat i mantingui la integritat de cada òrgan i cèl·lula.

Rellotge Central i Rellotges Perifèrics i Rítmes Biològics

Al llarg de l’evolució, el nostre cos ha desenvolupat rellotges moleculars tant centrals com perifèrics, situats en òrgans com el fetge, l’intestí o els músculs. Aquests rellotges es sincronitzen en funció de senyals externs, com ara la llum, l’activitat física i principalment l’alimentació, afectant l’expressió gènetica i la secreció hormonal.

El principal Zeitgeber per al rellotge central, situat al nucli supraquiasmàtic de l’hipotàlem del nostre cervell, és la llum. Mentre que per als rellotges perifèrics (en la resta del cos), és l’alimentació.

Respectar i entendre les fluctuacions fisiològiques naturals del cos pot contribuir a tenir un organisme més sa.

En els països desenvolupats, els hàbits moderns, que sovint no segueixen els ritmes naturals de llum-foscor i dejú d’aliment, poden ser un factor determinant en l’aparició de malalties metabòliques com el càncer o la diabetis.

La Pertorbació del Rellotge Circadiari pot afectar la Salut

Si el rellotge està fora de control, els òrgans i les cèl·lules perden la seva capacitat per anticipar-se i preparar-se per a les seves tasques.

Aquesta falta de control pot agreujar qualsevol malaltia. L’acumulació de danys en el cos es produeix quan no està preparat per dur a terme una reparació eficient mentre continua amb les seves tasques habituals.

Relació de la histamina amb els cicles de vigília-son

Els estudis recents conclouen que la quantitat i l’activitat dels mastòcits estan modulats pels ritmes circadians i factors com la llum i l’alimentació, que també poden sincronitzar o dessincronitzar els nostres rellotges.

Els mastòcits estan associats amb la regulació de la immunitat i la inflamació mitjançant la secreció d’importants mediadors inflamatoris, incloent la histamina.

Aquesta pot unir-se als seus receptors. I té quatre, dels quals dos, H1 i H3R, s’expressen en el cervell.

Entre altres funcions en el cervell, la histamina pot influir en el cicle de vigília-son i, per tant, també en els seus trastorns.

Els estats de vigília i son són processos complexos que es produeixen gràcies a canvis neuroquímics coordinats en neurotransmissors i neuromoduladors, com ara acetilcolina, glutamat, àcid gamma-aminobutíric, dopamina, serotonina, noradrenalina, histamina, hipocretina, hormona concentradora de melanina, adenosina i melatonina.

Les neurones histaminèrgiques del cervell juguen un paper important en l’alerta i el manteniment de la vigília.

Pham L. et al., (2021)

Melatonina i histamina l’equilibri necessari

La melatonina s’allibera al líquid cefalorraquidi, de nit amb nivells molt alts, mentre que durant el dia s’allibera a nivells molt baixos.

És clau en la regulació dels ritmes circadians i el funcionament d’altres hormones. En la imatge anterior, es veuen els dos receptors MT1 i MT2. La unió de la melatonina a aquests receptors condueix a una disminució de l’activació, proliferació i diferenciació dels mastòcits.

La melatonina i la histamina són dos neuromoduladors importants involucrats en la regulació dels ritmes circadiaris a través de NF-κB, un factor clau comú.

Per tant, una bona alliberació de melatonina podria afavorir processos que impliquin desregulació dels mastòcits.

Encara que es necessiten més investigacions sobre el vincle entre melatonina, histamina i ritmes circadians, podem començar a aplicar estratègies on hi ha més evidència sòlida per millorar la sincronització dels nostres rellotges. Exposició a la llum i temps de les menjades.

Hàbits perjudicials per al nostre ritme circadiari i equilibri d’histamina

Quan pensem en els comportaments cronodisruptius, els que interrompen els nostres ritmes circadians, el primer que ens ve al cap són hàbits com ara sopar tard, fer exercici a la nit o mirar la televisió fins la matinada.

Si analitzem cadascun d’aquests hàbits per separat, podem concloure que sopar tard afecta el nostre metabolisme perquè durant la nit som menys sensibles a la insulina, la qual cosa disminueix la nostra tolerància a la glucosa.

L’exercici d’alta intensitat a la nit podria alterar el son alliberant hormones d’estrès. A més, anar-se’n a dormir tard pot reduir la qualitat i durada del son. No obstant això, el que probablement es subestima és que darrere d’aquests hàbits hi ha un factor clau que interfereix amb els mecanismes que regulen els nostres ritmes circadiaris: la llum.

Atès que l’exposició a la llum artificial brillant i la llum dels dispositius electrònics a la nit és comú arreu del món i que el nostre cos necessita foscor per dur a terme certs processos fisiològics com ara l’alliberament de melatonina, s’ha estudiat que l’exposició a la llum artificial blava i brillant abans i durant el son nocturn pot tenir conseqüències negatives per a la salut.

Per exemple, en un estudi de Gil-Lozano et al., (2022) es va demostrar que una nit completa de privació del son amb exposició a la llum augmentava la resistència a la insulina i interrompia perfils normals de producció de melatonina i cortisol.

Tot i que el progrés tecnològic ha beneficiat la nostra qualitat de vida, el seu ús excessiu pot tenir conseqüències negatives. Exposar-se a la llum artificial a la nit pot afectar el nostre metabolisme i augmentar el risc d’obesitat i diabetis de tipus II.

Per tant, és important adoptar estratègies que minimitzin la possibilitat de dormir amb il·luminació per millorar la nostra salut: utiltzar ulleres que bloquegin la llum blava per a pantalles i, a l’habitació, baixar les persianes o fer servir una màscara per a dormir per tenir absoluta foscor quan es dorm.

D’altra banda, els horaris d’ingestió també podrien desregular els nostres rellotges.

Sopar prop de les hores de llum del dia i allargar el dejú nocturn és el que la nostra fisiologia espera de nosaltres, ja que resulta ser un període on el nostre cos enlloc de digerir destinarà energia a reciclar i reparar cèl·lules.

Adaptar els nostres hàbits alimentaris durant el dia i evitar menjar almenys dues hores abans d’anar a dormir donarà descans al sistema digestiu i permís al sistema immune per dur a terme les seves funcions.

Hem de ser conscients de la importància del son i la cronoregulació per a la nostra salut, i probablement una bona sincronització dels nostres rellotges (centrals i perifèrics) podria tenir un impacte positiu en les persones amb patologies de desgranulació de mastòcits, i per tant amb problemes d’histamina.

REFERÈNCIES


 

  • Damiola F, Le Minh N, Preitner N, Kornmann B, Fleury-Olela F, Schibler U. Restricted feeding uncouples circadian oscillators in peripheral tissues from the central pacemaker in the suprachiasmatic nucleus. Genes & development. 2000 Dec 1;14(23):2950-61.
  • Carroll, R. G., Timmons, G. A., Cervantes-Silva, M. P., Kennedy, O. D., & Curtis, A. M. (2019). Immunometabolism around the Clock. Trends in molecular medicine.
  • Brown SA, Zumbrunn G, Fleury-Olela F, Preitner N, Schibler U. Rhythms of mammalian body temperature can sustain peripheral circadian clocks. Current Biology. 2002 Sep 17;12(18):1574-83.
  • Dibner C, Schibler U, Albrecht U. The mammalian circadian timing system: organization and coordination of central and peripheral clocks. Annual review of physiology. 2010 Mar 17;72:517-49.
  • Linh Pham, Leonardo Baiocchi, Lindsey Kennedy, Keisaku Sato, Vik Meadows, Fanyin Meng, Chiung-Kuei Huang, Debjyoti Kundu, Tianhao Zhou, Lixian Chen, Gianfranco Alpini, Heather Francis. The interplay between mast cells, pineal gland, and circadian rhythm: Links between histamine, melatonin, and inflammatory mediators. J Pineal Res. 2021 March; 70(2).
  • Welz PS, Benitah SA. Molecular connections between circadian clocks and aging. Journal of molecular biology. 2020 May 29;432(12):3661-79.
  • García-Gaytán AC, Miranda-Anaya M, Turrubiate I, López-De Portugal L, Bocanegra-Botello GN, López-Islas A, et al. Synchronization of the circadian clock by time-restricted feeding with progressive increasing calorie intake. Resemblances and differences regarding a sustained hypocaloric restriction. Sci Rep [Internet]. 2020;10(1):10036.
  • Lancet T. Waking up to the importance of sleep. The Lancet [Internet]. 2022 Sep 24;400(10357):973.

Al seguir navegando el sitio, aceptas el uso de cookies. más información

La configuración de cookies en este sitio web está configurada para "permitir cookies" para brindarle la mejor experiencia de navegación posible. Si continúa utilizando este sitio web sin cambiar la configuración de las cookies o si hace clic en "Aceptar" a continuación, está dando su consentimiento.

Cerrar