Ritmo circadiano, come funziona e perché influenza il nostro benessere

08 01 2021
Maddalena De Bernardi

Perché il nostro orologio interno ci connette al ritmo del mondo: scopriamo cosa è il ritmo circadiano e perché è così importante

È l’orologio che abbiamo dentro, una bussola primordiale di cui abbiamo iniziato a capire meglio il funzionamento solo di recente. Eppure, ogni giorno ne sperimentiamo gli effetti: ecco le cose da sapere sul ritmo circadiano e perché è importante per il benessere dell’organismo.

Ritmo circadiano, il nostro orologio interno

Il Nobel per la Medicina nel 2017 è stato assegnato a Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young che insieme al loro team hanno indagato i meccanismi molecolari che controllano i ritmi circadiani. Di che cosa si tratta? Alla base troviamo un concetto essenziale, che abbiamo studiato fin dai tempi di scuola e che ogni giorno sperimentiamo sulla nostra pelle: la vita sulla Terra ruota intorno al sole ed è a partire dall’alternanza luce/ombra che si regola ogni attività, dalle piante all’esistenza del mondo animale e umano.

Il nucleo soprachiasmatico, un gruppo di cellule cerebrali situate nell’ipotalamo, attraverso la retina, dotata di cellule fotosensibili, riceve informazioni sulla luce esterna. L’orologio biologico del nostro organismo si combina e adatta al ritmo del mondo, che varia in base all’alternanza giorno e notte

Nel loro lavoro di ricerca gli scienziati hanno evidenziato un gene in grado di codificare una proteina che viene accumulata dalle cellule nelle ore notturne per poi degradarsi durante il giorno. La vita della cellula è scandita dal tempo di un orologio che si regola in modo autonomo: questo è il fulcro della scoperta. Quali sono le conseguenze per la nostra esistenza? Attraverso questo meccanismo e il complesso bilanciamento dato dall’attività ormonale vengono regolate le funzioni biologiche e la nostra risposta agli stimoli esterni: sonno, temperatura corporea, attenzione, vitalità.

Perché si chiama così?

Considerato fra i padri della cronobiologia moderna, a coniare il termine “ritmo circadiano” è Franz Halberg, nato in Romania nel 1919 e diventato medico nell’Austria del dopoguerra, in seguito specializzatosi in endocrinologia presso l’Harvard Medical School. Il senso della parola? “Intorno al giorno”, circa diem, ecco il significato del termine “circadiano”. Già all’inizio del Settecento l’astronomo francese Jean-Jacques d’Ortous de Mairan aveva osservato che i movimenti seguiti dalle piante nell’arco delle 24 ore continuavano anche una volta spostate al buio totale.

Si ritiene che dietro ai ritmi circadiani si nasconda una sorta di meccanismo regolatore delle cellule. Il ciclo sonno-veglia ne costituirebbe un esempio fondamentale, insieme alla secrezione di ormoni quale il cortisolo e l’equilibrio della temperatura corporea. Ma gli aspetti da chiarire sono ancora molti.

Gli effetti dei ritmi circadiani per la nostra vita

Con la parola Zeitgebers, che in lingua tedesca significa “dare il tempo”, sono stati chiamati i fattori esterni in grado di influenzare il nostro orologio interno sincronizzandolo rispetto all’esterno: segnali capaci di interagire rispetto alle nostre oscillazioni interne. La luce è probabilmente il più celebre Zeitgeber insieme alle sue variazioni, il dì e la notte, le stagioni dell’anno. Grazie a questa sincronizzazione tutto nell’organismo è “programmato” per mettersi in moto durante una certa fase del giorno, che per gli esseri umani corrisponde alle ore di luce, e abbassarsi al tramonto, quando diminuisce la vista, il senso che molti di noi è il più utilizzato nella nostra esperienza di vita. Esattamente il contrario di alcuni animali come i serpenti o il gufo, i quali, avendo un olfatto più sviluppato rispetto alla vista, risultano più attivi durante le ore notturne. Visto in questa chiave il fenomeno del jet-lag è la desincronizzazione dell’orologio biologico circadiano, un evento che si mostra associato a variazioni di fuso orario.

La sincronizzazione degli orologi circadiani in natura avviene in coincidenza delle stagioni. Possiamo pensare agli stormi che si alzano in volo semplicemente quanto è arrivato il tempo di migrare, un fenomeno estremamente affascinante e ancora oggi denso di misteri irrisolti. Sembra che anche la nostra risposta immunitaria sia connessa con il tempo della giornata e dell’anno. In certi orari, infatti, siamo più facilmente preda delle infezioni. A dirlo è l’Università di Cambridge dove sono stati fatti esperimenti con il virus dell’herpes individuando dei cicli controllati da alcuni geni specifici, tra cui Bmal1 e Clock. Queste sperimentazioni potrebbero rivelarsi utili, spiegano gli scienziati, per decidere il momento ideale in cui somministrare i vaccini. In questo senso i risultati degli studi sui ritmi circadiani in futuro potrebbero essere utilizzati nell’ambito della prevenzione.

A che ora… organizzare la giornata!

Tu a che ora ti alzi? Fra le 6 e le 9 di mattina calano i livelli di melatonina, l’ormone che regola il sonno. Contemporaneamente, aumenta l’azione del cortisolo. Alzarsi risulta particolarmente difficile nelle giornate in cui è ancora buio, come il periodo invernale. Spalancare le finestre e creare un buon ricircolo d’aria può risultare d’aiuto per svegliarsi, fare il pieno di ossigeno ed energia. Le funzioni cognitive sono al massimo durante la mattina, il momento in cui abbiamo la mente fresca e riposata… anche se non per tutti è così. Alti e bassi di energia dipendono dal cronotipo: per capire a quale appartieni osserva le reazioni del tuo corpo. Le “allodole” amano alzarsi prestissimo la mattina e ci riescono benissimo anche senza sveglia. Al contrario, un “gufo” riuscirà a lavorare anche fino a notte tardi, ma non chiedergli di svegliarsi all’alba.