El hígado mantiene una rutina diaria guiada por señales internas del organismo, pero esa coordinación no depende solo del reloj biológico que dirige el cerebro. Un grupo de investigadores de Texas A&M University identificó que el horario de las comidas también puede organizar la actividad genética de ese órgano, un hallazgo que ayuda a entender por qué ciertos hábitos alimentarios se vinculan con trastornos metabólicos.
Hasta ahora, la incógnita pasaba por determinar cuánto influía la llegada de nutrientes en esa organización temporal. En experimentos con ratones, el trabajo mostró que el hígado no responde únicamente a las señales que marcan el día y la noche, sino también a la regularidad con la que recibe alimento. Ese vínculo ayuda a explicar por qué comer en horarios desfasados, como ocurre en turnos nocturnos o después de cambios bruscos de huso horario, puede alterar procesos centrales del metabolismo.
La investigación, publicada en la revista Science Advances, identificó que una vía de señalización nutricional llamada mTOR actúa como intermediaria entre la alimentación y la activación rítmica de genes hepáticos. El hallazgo aporta una base biológica para estudiar cómo el momento de comer puede incidir en la salud del hígado y en otras intervenciones médicas.
El hígado combina señales del reloj biológico y de la llegada de alimento
Los ritmos circadianos son ciclos biológicos de unas 24 horas que permiten al organismo anticipar cambios del ambiente, como la luz y la oscuridad. En ese esquema, el cerebro funciona como un reloj maestro, mientras otros órganos conservan mecanismos propios de regulación. Con ese marco, 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. En términos sencillos, funciona como un interruptor bioquímico que recibe la señal de que llegó alimento y pone en marcha 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 establecer 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 apeló a una comparación sencilla. Presentó al 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.
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