I ritmi circadiani sono i cicli biologici di circa 24 ore che regolano sonno, ormoni, appetito, temperatura e molte altre funzioni, sincronizzando quasi ogni tessuto del nostro corpo con l’alternanza naturale di luce e buio. Quando questi ritmi si sfasano per un qualunque motivo, jet lag, turni notturni, luci degli schermi, possono emergere sonnolenza, difficoltà di concentrazione e, sul lungo periodo, maggior rischio di disturbi metabolici, cardiovascolari e dell’umore.
Cos’è il ritmo circadiano
Il termine “circadiano” indica processi fisici, mentali e comportamentali che seguono un ciclo quotidiano, influenzati soprattutto da luce e oscurità, ma anche da alimentazione, attività fisica, stress, ambiente sociale e temperatura. Si tratta di processi comuni anche a piante, animali e microrganismi; negli esseri umani quasi ogni organo ha il proprio ritmo, coordinato sul giorno-notte.
Il nostro “orologio maestro” è costituito da un gruppo di neuroni nell’ipotalamo che riceve segnali luminosi dagli occhi e regola la secrezione di melatonina per favorire la sonnolenza serale, allineando i ritmi dei vari organi e tessuti, fungendo da regista che mantiene in fase i molteplici orologi periferici del corpo.
I ritmi circadiani coordinano sonno, metabolismo, temperatura e ormoni, ottimizzando quando mangiamo, digeriamo, ci muoviamo e recuperiamo.
Mantenere l’allineamento con luce e routine regolari aiuta performance cognitive e benessere metabolico, viceversa si tende a erodere queste funzioni.
Una ricerca premiata con il Nobel del 2017 ha chiarito un ingranaggio chiave, di giorno una particolare proteina viene degradata, mentre di notte si lega a un’altra creando un ciclo di feedback negativo che si ripete ogni 24 ore. Questo anello di retroazione è una sorta di termostato biologico.
Quando l’orologio non funziona più a dovere
Variazioni genetiche, malattie neurologiche come l’Alzheimer, fusi orari, lavoro a turni e luce blu notturna emessa dagli schermi degli smartphone, possono desincronizzare i ritmi circadiani che nel breve termine si manifestano con la comparsa di sonnolenza, scarsa coordinazione e cali di attenzione; a lungo termine aumentano invece i rischi di obesità, insorgenza del diabete, disturbi dell’umore, ipertensione, malattie cardiache e sviluppo di alcuni tumori, peggiorando anche condizioni preesistenti.
Modelli sperimentali che si stanno studiando
Cianobatteri come Synechococcus elongatus, moscerini, zebrafish e topi condividono geni-chiave dell’orologio con l’uomo, rendendoli modelli ideali. Alcune particolari tecniche permettono di “spegnere” i geni dell’orologio per studiarne la funzione, variando cicli luce-buio e misurando effetti su geni, segnali molecolari e comportamenti. Dagli studi emerge che per sostenere melatonina e sonno è importante esporsi alla luce naturale al mattino e attenuare luci e schermi nelle ore serali, così come mantenere orari regolari di sonno, pasti e attività fisica, evitando pasti abbondanti e allenamenti intensi a tarda sera.
