Desalinhamento dos Ritmos Circadianos e seus Efeitos no Metabolismo

O que são Ritmos Circadianos?

Os ritmos circadianos endógenos existem em quase todos os processos fisiológicos e comportamentais, incluindo o metabolismo. Na fisiologia normal, o relógio circadiano central, localizado nos núcleos supraquiasmáticos hipotalâmicos (NSQ), sincroniza o tempo dos relógios periféricos no fígado, intestino, pâncreas e tecido adiposo através de diversas vias neurais e hormonais.

Será que o circadiano é capaz de influenciar o metabolismo? Por quê?

A desalinhamento deste sistema de cronometragem circadiana de ritmos comportamentais externamente impostos (exposição à luz/escuridão; sono/vigília; repouso/atividade; alimentação/jejum) – como ocorre em trabalhadores de turnos noturnos – resulta em vários distúrbios metabólicos incluindo obesidade, síndrome metabólica e diabetes mellitus tipo 2.

Leia mais sobre Metabolismo Energético

Para determinar os mecanismos subjacentes que ligam o trabalho por turnos aos distúrbios metabólicos, é essencial entender se e como os relógios periféricos são perturbados durante o trabalho em turnos e em que medida esses relógios periféricos são impulsionados pelo marca-passo central do SCN versus indícios de tempo comportamental desalinhados. A investigação de ritmos em metabólitos circulantes como biomarcadores de perturbações do relógio periférico pode permitir isso, oferecendo assim um importante passo à frente.

Estudos circadianos e metabolômicos do sono prévios mostraram uma variação no tempo do dia nos metabólitos do plasma. Como esperado em condições totalmente arrastadas com alinhamento do marcapasso central SCN e ciclos comportamentais, um grande número de metabólitos é rítmico. Entretanto, sob condições rotineiras constantes nas quais os fatores exógenos são removidos ou fixados, apenas 10 a 20% dos metabólitos parecem rítmicos.

A produção rítmica dos hormônios melatonina e cortisol é conduzida diretamente pelo sincronismo SCN; esses hormônios são, portanto, considerados marcadores confiáveis ​​da fase do relógio central do SCN. Os ritmos que refletem o marca-passo SCN também foram observados na expressão de genes centrais do relógio.

Quer aprender mais sobre hormônios? Acesse MODULAÇÃO HORMONAL – ISULBRA

Estudos anteriores em ambos os trabalhos simulados e do mundo real mostraram que os ritmos desses marcadores circadianos são resistentes à mudança de fase, indicando que o ritmo SCN endógeno é lento para se adaptar aos horários de trabalho em turnos noturnos. Como tal, a exposição a um horário noturno produz desalinhamento entre os ritmos comportamentais e o ritmo do marcapasso central do SCN.

Com base nessas informações, um estudo realizado pela Washington State University, teve o intuito de avaliar se as diferenças observadas nos metabólitos foram causadas pelo marcapasso central do SNC ou do ritmo comportamental alterado durante o turno noturno.

Foram selecionados 14 indivíduos para 3 dias de um programa simulado, divididos em turno noturno e  diurno. Em ambos os grupos, realizou-se um protocolo de rotina de 24 horas, onde o sangue foi coletado em intervalos de 3 horas para medir os perfis metabólicos do plasma.

Com isso, caracterizaram-se ritmos de 24 horas em metabólitos, livres de fatores exógenos. Posteriormente, o relógio central do NSQ e os ritmos comportamentais foram desalinhados, simulando as condições do turno da noite, e alinhados, simulando o turno diurno.

A partir destas análises, concluiu-se que a condição do turno da noite produziu com sucesso o desalinhamento entre os ritmos comportamentais analisados, deslocados em 12 horas sob a condição noturna simulada e o ritmo relativamente inflexível do marcapasso central do SNC.

Para ler o artigo completo, acesse https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6065025/