Relógio biológico universal controla dos ciclos do sono às migrações de borboletas

Dois estudos oferecem uma nova visão sobre problemas relacionados à saúde de pessoas com relógios biológicos interrompidos, como pilotos de avião e de pessoas que trabalham por turno.

E também revelam que o período de 24 horas (ciclo circadiano) encontrado em células humanas é o mesmo que existe em algas e remonta a milhões de anos atrás quando a vida surgiu na Terra.

Dois novos estudos publicados nesta quinta-feira (27) na revista científica Nature pelas universidades de Cambridge e de Edimburgo, no Reino Unido, lançaram uma nova luz ao relógio biológico, que controla padrões de atividades diárias e sazonais, dos ciclos do sono a migrações de borboletas e o desabrochar das flores.

O ciclo circadiano é o período de aproximadamente 24 horas sobre o qual se baseia todo o ciclo biológico do corpo humano e de qualquer outro ser vivo, influenciado pela luz solar.

A primeira pesquisa foi feita pelo Instituto de Ciências Metabólicas da Universidade de Cambridge, que identificou, pela primeira vez, os ritmos de 24 horas nos glóbulos vermelhos.

O estudo é importante porque até agora os cientistas diziam que os ritmos circadianos estariam ligados ao DNA e à atividade dos genes. Mas, ao contrário das outras células do corpo, as vermelhas não possuem DNA. Akhilesh Reddy, autor do estudo, conta que “a célula ficaria parada se não tivesse um relógio para coordenar suas atividades diárias”.

- Já sabemos que relógios bagunçados por trocas de turnos constantes são associados com disfunções metabólicas, como o diabetes, problemas de saúde mental e até câncer. Ao entender melhor como esse relógio funciona nas células, esperamos desenvolver novos tipos de tratamentos para essas doenças.

No estudo, os cientistas incubaram células vermelhas purificadas de voluntários – no escuro e à temperatura do corpo – e tiraram amostras em intervalos regulares por vários dias. Depois, examinaram os níveis de marcadores bioquímicos – proteínas chamadas peroxirredoxinas –, produzidos em alta quantidade no sangue, e descobriram que eles passaram por um ciclo de 24 horas. As peroxirredoxinas são encontradas em todos os organismos.

Já o segundo estudo, realizado em conjunto pelas universidades de Cambridge e de Edimburgo e o Observatório Oceanológico em Banyuls, na França, descobriu um ciclo de 24 horas parecido em algas, indicando que relógios internos do corpo sempre foram importantes, até mesmo para antigas formas de vida.

Os pesquisadores descobriram os ritmos ao colocar amostras de peroxirredoxinas em algas em intervalos regulares por vários dias. Quando as algas eram mantidas na escuridão, o DNA delas era desativado, mas elas mantinham seus ciclos circadianos funcionando mesmo sem os genes ativos.

Segundo Andrew Millar, da Escola de Ciências Biológicas da Universidade de Edimburgo, a pesquisa mostra que os relógios biológicos são antigos mecanismos que se mantiveram ao longo de bilhões de anos de evolução. Agora, os cientistas querem determinar “como e por que esses relógios se desenvolveram nas pessoas e em todos os organismos vivos da Terra e qual o papel que eles desempenham no controle de nossos corpos”.
R.7