O relógio biológico pode ser modificado para possivelmente tratar distúrbios do sono
O mecanismo celular pelo qual os ritmos circadianos – também conhecidos como relógio biológico – modificam o metabolismo da energia e os novos compostos que controlam essa ação foram identificados por pesquisadores da Universidade da Califórnia em Irvine. As descobertas apontam para tratamentos potenciais para distúrbios desencadeados por disfunção do ritmo circadiano, que vão desde insônia e obesidade até diabetes e câncer.
“Ritmos circadianos de 24 horas governam funções fisiológicas fundamentais em quase todos os organismos”, disse Paolo Sassone-Corsi, o pesquisador principal e professor de química biológica Donald Bren. “Os relógios circadianos são sistemas intrínsecos de rastreamento do tempo em nossos corpos que antecipam as mudanças ambientais e se adaptam à hora apropriada do dia. A interrupção desses ritmos pode influenciar profundamente a saúde humana.”
Ele acrescentou que até 15 por cento dos genes das pessoas são regulados pelo padrão dia-noite dos ritmos circadianos.
Os resultados são detalhados em duas peças complementares que apareceram na semana de 21 de janeiro na primeira edição online dos Anais da Academia Nacional de Ciências.
Em um estudo, Sassone-Corsi e colegas descobriram que o relógio biológico controla as enzimas localizadas na mitocôndria, uma estrutura celular dedicada ao metabolismo energético. Esse governo ocorre por meio da acetilação de proteínas, um processo que funciona como um interruptor para ligar e desligar os genes nas células com base no uso de energia das células.
Alguns dos eventos de acetilação mais importantes nas células são ditados por uma proteína enzimática chamada SIRT1, que detecta os níveis de energia na célula. Sua atividade é modulada por quantos nutrientes uma célula está consumindo. Também ajuda as células a resistir ao estresse oxidativo e induzido por radiação. SIRT1 tem sido associada à resposta inflamatória, diabetes e envelhecimento.
Sassone-Corsi mostrou pela primeira vez a ligação ritmo-metabolismo circadiano em 2008 e 2009, e neste estudo, ele e seus colegas revelam as vias metabólicas através das quais funciona SIRT1.
“Quando o equilíbrio entre as proteínas do relógio é perturbado, a função celular normal pode ser interrompida”, disse Sassone-Corsi.