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Ritmo circadiano fora do ritmo: Parkinson e danos aos neurônios durante a noite




Resumo: Os pesquisadores se aprofundaram no enigma dos distúrbios do sono e sua relação com a doença de Parkinson. Utilizando moscas-das-frutas, eles descobriram que o estresse celular ligado à doença de Parkinson era especialmente prejudicial aos neurônios durante a noite. Essa descoberta pode levar a uma compreensão mais profunda da correlação da doença com o relógio interno do nosso corpo. As descobertas também sugerem que nossos ritmos circadianos podem fornecer um escudo protetor contra a degeneração dos neurônios.


Fatos importantes:

  • A doença de Parkinson pode estar mais ligada ao estresse neuronal noturno.

  • Usando moscas-das-frutas como modelo, o estudo revelou mais danos aos neurônios quando expostos ao estresse durante a noite.

  • O relógio circadiano parece oferecer um efeito protetor contra o estresse oxidativo nos neurônios dopaminérgicos.


Os distúrbios nos padrões de sono e no relógio biológico interno são frequentemente associados à doença de Parkinson. No entanto, a ligação entre o ritmo biológico e a degeneração neuronal ainda não está clara.


Uma equipe da Universidade de Genebra (UNIGE) investigou a destruição de neurônios em diferentes momentos do dia, usando a mosca da fruta como modelo de estudo. Os cientistas descobriram que o tipo de estresse celular envolvido na doença de Parkinson era mais prejudicial aos neurônios quando ocorria à noite.


A doença de Parkinson é um distúrbio neurodegenerativo progressivo caracterizado pela destruição de determinados neurônios no cérebro: os neurônios dopaminérgicos. Os principais sintomas dessa doença são tremores, lentidão de movimentos e rigidez muscular. Estudos epidemiológicos mostram que outros distúrbios podem estar associados, como distúrbios do sono e do ciclo circadiano.


Esse ciclo, definido pelos períodos alternados de vigília e sono, dura cerca de 24 horas e constitui o relógio interno do corpo humano que regula quase todas as suas funções biológicas. Em particular, o relógio circadiano controla a secreção do "hormônio do sono" (melatonina) no final do dia, as variações na temperatura corporal (mais baixa no início da manhã e mais alta durante o dia) e o metabolismo em períodos de jejum (durante o sono) ou ingestão de energia (durante as refeições diurnas).


Causa ou consequência?


As interrupções nos ritmos circadianos e do sono podem ser observadas anos antes do início dos sintomas motores em pacientes com Parkinson. Mas será que a interrupção do ciclo circadiano contribui para o desenvolvimento da doença ou é uma consequência?


Essa pergunta está no centro do trabalho do laboratório de Emi Nagoshi, professora associada do Departamento de Genética e Evolução da Faculdade de Ciências da UNIGE. Sua equipe usa a mosca-das-frutas como modelo de estudo para a doença de Parkinson e para dissecar os mecanismos de degeneração dos neurônios dopaminérgicos. Os cientistas podem simular o início da doença expondo as moscas por algumas horas a uma droga que induz o estresse oxidativo, levando à morte dos neurônios dopaminérgicos nos dias seguintes.


Os neurônios das moscas são mais sensíveis à noite


Apesar de serem animais muito diferentes, os relógios biológicos das moscas e dos seres humanos são comparáveis. Para determinar se o ciclo circadiano poderia influenciar o início da doença de Parkinson, as moscas foram expostas ao estresse oxidativo em seis momentos diferentes do dia e da noite.


Esperamos sete dias para observar a sobrevivência dos neurônios visados no microscópio e encontramos um número maior de neurônios dopaminérgicos destruídos quando a exposição foi feita durante a noite", explica Michaëla Dorcikova, ex-bolsista de doutorado do Departamento de Genética e Evolução e primeira autora do estudo.


Para entender se essas observações dependem do ritmo circadiano, os cientistas expuseram moscas mutantes com ciclos circadianos interrompidos aos mesmos estresses. Os pesquisadores observaram que os neurônios das moscas sem um relógio interno eram mais sensíveis ao estresse oxidativo. Esses resultados sugerem que o relógio circadiano exerce um efeito protetor sobre os neurônios dopaminérgicos contra o estresse oxidativo.


Explorando os fatores de risco da doença de Parkinson


A maioria dos casos de Parkinson resulta de uma interação entre vários fatores de risco genéticos e a exposição ao longo da vida a fatores ambientais, como pesticidas, solventes e poluição do ar. Os resultados mostram que um estressor oxidativo, como um pesticida, administrado em um horário específico do dia, pode ter um impacto crítico sobre a sobrevivência dos neurônios dopaminérgicos.


"Nossos resultados sugerem ainda que as variações genéticas nos genes do relógio circadiano podem representar um fator de risco para a neurodegeneração dopaminérgica. Agora precisamos verificar a relevância desses resultados em humanos", conclui Emi Nagoshi, a autora final do estudo.


Autor: Antoine Guenot

Fonte: Universidade de Genebra


LEIA O ARTIGO ORIGINAL: https://bit.ly/3F2tuqR

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