Cronobiología y trastornos del ritmo circadiano.

1 Cronobiolog a y trastornos del ritmo O. RomeroUnidad Multidisciplinar de Sue o. Hospital Vall d Hebron. BarcelonaIntroducci nDesde cel. Eucariota hasta ser humano: periodos de Actividad m x-nulaHomeostasis: Reajuste de los par metros fisiol gicos frente a las perturbaciones del medio externoCronobiolog a: es una disciplina de la fisiolog aque estudia los ritmos biol gicos, incidiendo tanto en su origen como en sus caracter sticas y sus implicaciones. Ritmos biol gicos: Fen menos c clicos no son respuestas pasivas sino adaptaciones incrustadas en el de ciclo, ritmo , ritmo biol gico- circadianoSistemas ReguladoresReloj interno, sincronizadores. MAMIFEROS-HUMANOST rastornos de sue o por alteraci n de ritmo circadianoCiclo, ritmo , ritmo circadianoCiclo: Un fen meno que se repite en el tiempoRitmo: Recurrencia de un fen meno en un intervalo de tiempo m s o menos regulartau : periodo Fr : 1/ AmplitudFourierWaveletsCosinorRitmos biol gicos.

2 Propiedades Car cter hereditario, est n gen ticamente determinadosUbicuidad: se han detectado ritmos biol gicos en casi todos los fen menos estudiadosSeg n su frecuencia. Ritmos: Ultradianos Circadianos InfradianosFen menos geof sicoscircadianoSistemas ReguladoresSistema Homeost tico: Necesidad de sue o que se acumula durante la vigiliaSistema Circadiano: estructuras para la sincronizaci n con el entorno:NSQ: Reloj biol gico interno. PacemarkerLUZ: Puesta en hora. EncarrilamientoReloj interno, sincronizadoresN cleo supraquiasm tico (NSQ)Sincronizador ambiental o zeitgeber . Est mulo luminosoV a retinohipotal micaPinealNucleo supraquiasm ticoHaz retino-hipotal micoNSQ Descubierto simultaneamente en 1972 como reloj interno en rata: Moore RY, Eichler VB.

3 Brain ResStephan FK, Zuker I. Acad Sci USA Su destrucci n comporta p rdida de ritmos Su trasplante en animales arr tmicos, restablece el ritmo Cultivos de sus c lulas in vitro mantiene ritmos metab licos y de actividad el Aferencias-V a retinohipotal mica. Glutamato-Geniculado lateral. Neuropeptido Y, R-Gaba-N. Del Rafe. Serotonina-Retroalimentaci n. MT1-MT2 Haz retinolo-hipotal micoDeterminados por el reloj interno NSC*NSQ. Eferencias N Paraventricular. Simp tico. G. Pineal N Dorsomedial Regi n Tuberal N Tal micos Paraventriculares Area pre ptica N septal lateral Sustancia gris mesencef licaPineal. MelatoninaN cleo supraquiasm ticoSincronizador ambiental o zeitgeber . Est mulo luminosoV a reticulohipotal mica Aferencias hipotal micas neuronales y humorales.

4 V as de acoplamientoRitmo circadianoRitmos circadianos humanosSe mantienen en condiciones de aislamiento. Aschoff-1960 Desincronizaci n internaT corporalMelatininaCortisolExcreci n KT cut neaPASue o-vigiliaExcreci n CaWeber1979 Ritmos circadianos humanosMantienen orden temporal internoEst n vinculadas a un oscilador internoOtros OsciladoresFood entrainable oscilator (FEO): Encarrila ritmo seg n alimentaci perif ricos: Balsalobre A. Clock genes in mammalian peripherical tissues. Cell Tissue res 2002 NSQ:Dorsoventral: oscilador m s aut nomoVentrolateral: encarrilamiento, fibras de retinaHamada T. J Neurosci 2001 Lucas RL. Behav Brain Res 2001 Mecanismo gen ticoGen Cry: induce CriptocromoGenes Pre 1, Per 2, Per 3 Genes Clock y Bmall, activados por Criptocromo-Per2 Criptocromo-Per1 entra en el n cleo e inhibe la expresi n de genes Cry y PerModelo circadiano-homeost ticoComponente homeost tico: necesidad de sue o que se acumula durante la vigiliaComponente circadianoRitmo circadiano de T -sue oT cut nea inversa a T corporalTejidos perifericos amortiguan enfriamiento y calentamiento por vasoC y vasoDRegualci n de T en rea pre-optica.

5 Proyecciones rmacos que promueven p rdida de calor (Melatonina, adenosina, ) facilitan el sue (NSQ)Sistema Sleepiness/sleepregulatory system(VLPO)Sleep behaviorThermoregulatorysystem (POAH)LightMelatoninOtherThermicimputsTr astornos de sue o por alteraci n de ritmo circadianoPrevalenciaDesconocida: 32% de trabajadores nocturnos y 26% de turnos 83% Retraso de fase 12% ritmo libre Menos de 2% ritmo irregular o avance de faseHerramientas de valoraci nDiarios, agendas de sue oActigrafiaCuestionarios Morningness-eveningness questionnaire. Horne- stberg Munich chronotype questionnaireMarcadores de fase biol gica Curva de temperatura corporal (CBT) ritmo de melatonina (DLMO)Diarios, agendas de sue oActigrafia Registro prolongado de actividad motora Sensores piezo-el ctricos Movimientos en 2-3 direcciones Mano o pierna no dominante Aproximan ritmo sue normalAlteracion fin de semanaActigrafia normalSd.

6 Sue o insuficienteMorningness-Eveningness Descrito por Horne y Ostberg. 1976 Traducido de una previa versi n 1973 en suecoPreferencias horarias para realizar diferentes : Si no tiene nada organizado para hacer hoy a que hora se levantar a Munich chronotype questionnaireCuestionariosCurva de temperatura corporal (CBT)Sonda horas de duraci cut neaInverso a la T centralLa vasoD perif rica disminuye el calor corporalLa vasoC perif rica eleva la T Temperatura amDeterminaci n de MelatoninaDeterminaci n de MelatoninaSintesis a partir de la serotoninaDeterminaci n de MelatoninaOn-set: inicio de la producci nAcrofase: tiempo del pico m ximo de producci nOff-set: tiempo en que finaliza la producci nOn-set: inicio de la producci nAcrofase: tiempo del pico m ximo de producci Off-set.

7 Tiempo en que finaliza la producci nDLMO: momento en que la producci n de melatonina llega a 4 pg/mlNo es necesario curva de 24h5 muestras salivaDim light melatonin OnsetTrastornos de sue o por alteraci n de ritmo circadiano Alteraciones end genas:{ trastornos en la fase del ciclo de sue o Retraso de fase Avance de fase{Ciclo sue o-vigilia con periodo diferente a 24h ritmo sue o-vigilia irregular ritmo libre Alteraciones ex genas Alteraciones por trabajo a turno S ndrome de desincronizaci n transmeridiana. Jet lagTrastornos en la fase del ciclo de sue oRetraso de faseDescrito en 1981 por Weitzman y CzeislerHorario estable de sue o pero desplazadoEtiolog a desconocidaPolimorfismo en gen hPer3 Patofisiolog a: Tau m s larga Alteraciones en la curva de respuesta a luzFactores de riesgo: edad, sexo, exposici n a la luzRetraso de faseHospital Universitari Vall d'Hebron - Servei de Neurofisiologia Cl nicaFichero procesado: (Mon Nov 13 08:24:52 2006)35,53636,53737,5388:07:009:07:0010: 07:0011:07:0012:07:0013:07:0014:07:0015: 07:0016:07:0017:07:0018:07:0019:07:0020: 07:0021:07:0022:07:0023:07:000:07:001:07 :002:07:003:07:004:07:005:07:006:07:007: 07:00 HORAT emperaturaLecturasPreprocesoAjusteMesor: 36,72 Amplitud: 0,56 Acrofase.}}

8 1084 min desde inicioAjuste: 87,46 %Oscilaciones:15 39ciclosVar n 28 a osNo AP de inter sDificultad para levantarse por la ma ana desde siempreAnal tica. RMN normalP rdida de trabajosTTO: Normas higi nicasFototerapiaMelatoninaRetraso de fase. Control 6 mesesHospital Universitari Vall d'Hebron - Servei de Neurofisiologia Cl nicaFichero procesado: (Tue Apr 21 09:01:29 2009)35,53636,53737,5388:31:009:31:0010: 31:0011:31:0012:31:0013:31:0014:31:0015: 31:0016:31:0017:31:0018:31:0019:31:0020: 31:0021:31:0022:31:0023:31:000:31:001:31 :002:31:003:31:004:31:005:31:006:31:007: 31:00 HORATem peraturaLecturasPreprocesoAjusteMesor: 36,77 Amplitud: 0,48 Acrofase: 748 min desde inicioAjuste: 84,55 %Oscilaciones: 1,9 8,5 ciclosNi a 14a, acude por hipersomnia diurna de 2 a de evoluci nno AP de inter sEA: roncopatia, sue o : IAH 5/H (ds:10, dl: 0,5) no PLMS, Ef: 95%Hospital Universitari Vall d'Hebron - Servei de Neurofisiologia Cl nicaFichero procesado: (Wed Sep 30 09:35.)

9 07 2009)35,53636,53737,5388:01:009:01:0010: 01:0011:01:0012:01:0013:01:0014:01:0015: 01:0016:01:0017:01:0018:01:0019:01:0020: 01:0021:01:0022:01:0023:01:000:01:001:01 :002:01:003:01:004:01:005:01:006:01:007: 01:00 HORAT emperaturaLecturasPreprocesoAjusteMesor: 36,78 Amplitud: 0,46 Acrofase: 592 min desde inicioAjuste: 74,66 %Oscilaciones: 1,9 9,8 ciclosNoelia Nu ez{Menos frecuente que el retraso de fase {No suelen acudir al especialista{M s frecuente en ancianos.{Sensaci n de sue o en ltimas horas de la tarde.{EEG, RMN, PSG normales{En pacientes j venes. Mutaci n del gen Per2. Remplaza una serina por glicina en la proteina Per2, lo cual produce un acumulaci n m s r pida de Per2 y se acorta el ciclo de faseAusencia de marcapasosAsociado a patologias neurol gicasRetraso mental, demenciasAlzheimerRitmo sue o-vigilia irregularRitmo libre-Free runningLos pacientes muestran ritmos circadianos similares a aislamiento del exteriorM s frecuente en invidentesGeneralmente asociado a trastorno psiqui tricoInicio hacia los 20a y inicio raro despu s de los 30M s frecuente en varonesFavorecido por horarios at picos poca luzFree-runningVar n 40 aFumador 20 de cannabis y estimulantes de 14-32aBrote psic tico hace 10 aTto: Fluoxetina, diacepanMelatonina.}}}}}}

10 Vit B12 Alteraci n por trabajo a turnosLa gran heterogeneidad de horarios laborales hace dif cil unificar criteriosEn USA uno de cinco trabajadores realiza turnosAlteracion por trabajo a turnosAsociado a deprivaci n de sue o o sd. de sue o insuficienteFactores de riesgo: edad, sexo, tiempo de exposici n a la luz, madrugadoresSd desincronizaci n transmeridiana. Jet lag Fatiga durante el d a e imposibilidad de dormir por la noche Sensaci n de indigesti n Disminuci n de la capacidad de concentraci n Aumento de irritabilidad. CefaleaJet lagSi la estancia en la nueva zona no compensa el reajuste completoLa adaptaci n es mejor al oeste3-5 mg melatonina por la tarde hora local en el lugar de destino reducen la percepci n de los s ntomasTratamientoNormas hig nicasCronoterapiaFototerapiaMelatonina.