Ritmo Circadiano: a batida perfeita

Você sabe o que é ritmo circadiano? Ele é a oscilação de diversos efeitos biológicos no seu corpo que acompanha o ritmo de 24 horas. Há muitos e muitos anos o ser humano sabe que a vida no planeta Terra é ditada pela rotação do planeta e, consequentemente, a luminosidade e escuridão.

A ciência já mostrou que o ritmo acontecem em diversas funções fisiológicas. Flores podem se abrir de dia e se fechar de noite, como é o caso da famosa Mimosa Pudica. O galo sempre canta no mesmo horário, logo antes do amanhecer. Alguns insetos, como o barbeiro, que causa a Doença de Chagas, escolhem a melhor hora do dia para colocar os ovos (mais ou menos às 18:00). Ritmo circadiano do sistema imunológico também controla a infecção por parasitas como a Leishmania. Existem ainda dados mostrando que ritmos oscilantes de transcriptoma das bactérias da sua flora intestinal  podem até controlar seu comportamento. Se você tiver mais interesse por algum desses tópicos nos escreva que a gente escreve para você.

O ritmo circadiano é tão importante para a nossa vida que um prêmio Nobel foi dedicado à esse tema. O prêmio de Fisiologia e Medicina de 2017 foi entregue aos cientistas Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash and Michael W. Young. Esses senhores elucidaram os mecanismos moleculares que controlam o ritmo circadiano. Para desvendar tais mecanismos, eles escolheram trabalhar com um modelo animal simples que os ajudariam a identificar as primeiras moléculas que explicavam a sincronização da fisiologia do organismo. Os cientistas trabalharam com uma mosca, a Drosophila. Eles descobriram que existem osciladores internos, ou relógios, que sincronizam o metabolismo celular e o comportamento. O interessante é que a sincronização biológica acompanha a sincronização diária de rotação do planeta Terra: 24 horas.

E nós, seres humanos?

Diversas atividades e funções do nosso corpo seguem algum tipo de ritmo. Talvez você já tenha se lembrado de um dos comportamentos mais robustos entre quase todos os animais: o sono e a vigília.

Cada animal tem um padrão de sono. Alguns são diurnos e dormem a noite, outros são noturnos e dormem de dia. Independente disso, esse padrão se renova a cada, mais ou menos, 24 horas. Os seres humanos apresentam um ritmo de sono e vigília muito forte. Alterações drásticas nesse ritmo pode desencadear diversas doenças, o que mostra como o sono é importante para o funcionamento normal do nosso organismo.

Uma estrutura cerebral crucial para o ritmo circadiano de sono e vigília é o núcleo supraquiasmático, no hipotálamo medial. Em mamíferos, esse núcleo é formado por mais ou menos 10 mil neurônios que estão constantemente ativos. Isso quer dizer que os neurônios disparam potencial de ação e ditam um ritmo no cérebro. Esses neurônios, assim como outros no cérebro, tem a atividade de marca-passos. Além disso, o núcleo supraquiasmático recebe inervação das vias oculares. Isso quer dizer que a luz (que ativa os neurônios que estão em nossa retina) pode controlar, indiretamente, a atividade dos neurônios do núcleo supraquismático.

E para que eu preciso saber sobre o ritmo circadiano?

Alterações do ritmo circadiano, ou seja, de qualquer molécula que faz parte desse complexo evento fisiológico, podem causar doenças muito graves. Por outro lado, alterações drásticas do ambiente também irão alterar o componente ambiental que controla o ritmo circadiano e podem causar desconforto. Vamos a alguns exemplos:

A Síndrome de Atraso de Fase do Sono acontece principalmente em adolescentes e jovens adultos. Esses são os casos de pessoas que demoram muito a dormir e ficam acordadas até 2 da manhã ou mais. O contrário acontece para pessoas com Síndrome de Avanço de Fase do Sono. É muito mais comum em idosos. São pessoas que dormem muito cedo, entre 6:00 e 9:00 da noite e também acordam muito cedo, entre 2:00 e 5:00 da manhã.

Existem também os casos de Síndrome de JetLag. Essa síndrome é resultado do conflito entre o padrão de sono e vigília e o relógio biológico. Isso acontece quando as pessoas viajam para lugares em diferentes fuso-horários. É mais difícil se adaptar quando viajamos para o leste do que para o oeste.

O Distúrbio dos Trabalhadores em Turnos também é prevalente em indivíduos que têm trabalho que não segue o padrão normal do horários diurnos. A alteração constante do padrão de dono pode induzir o desenvolvimento de insônia e/ou sonolência excessiva.

Ainda há a Narcolepsia, que é um distúrbio do sono no qual o paciente tem um excessiva sonolência durante o dia e episódios incontroláveis de queda em sono profundo.

O controle do ritmo circadiano sobre o nosso organismo não para por aí. Os níveis de cortisol no sangue, a temperatura do seu corpo e a produção de melatonina pela glândula pineal também seguem padrões circadianos. Só que esses são assuntos para próximos posts.

 

REFERÊNCIAS

Kiessling S, Dubeau-Laramée G, Ohm H, Labrecque N, Olivier M, Cermakian N. The circadian clock in immune cells controls the magnitude of Leishmaniaparasite infection. Scientific Reports, 2017.

 

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