PRÊMIO NOBEL 2017: TUDO O QUE VOCÊ PRECISA SABER SOBRE OS RITIMOS CIRCADIANOS
Na era da viagem internacional , trabalho por turnos e gadgets pessoais que impedem o sono , o prêmio do Prêmio Nobel de pesquisa sobre o relógio do corpo, ou ritmos circadianos, dificilmente poderia ser mais oportuno. Primeiro identificado nas moscas da fruta, os pequenos componentes moleculares do relógio estão no trabalho em toda a vida multicelular, incluindo seres humanos. O relógio interno agora é considerado como uma característica fundamental da vida na Terra, uma que conectou a rotação do planeta no tecido de nossas células ao longo de milhões de anos de evolução.
Coletividade EvolutivasaúdePRÊMIO NOBEL 2017: TUDO O QUE VOCÊ PRECISA SABER SOBRE OS RITIMOS CIRCADIANOS
Na era da viagem internacional , trabalho por turnos e gadgets pessoais que impedem o sono , o prêmio do Prêmio Nobel de pesquisa sobre o relógio do corpo, ou ritmos circadianos, dificilmente poderia ser mais oportuno.
Primeiro identificado nas moscas da fruta, os pequenos componentes moleculares do relógio estão no trabalho em toda a vida multicelular, incluindo seres humanos. O relógio interno agora é considerado como uma característica fundamental da vida na Terra, uma que conectou a rotação do planeta no tecido de nossas células ao longo de milhões de anos de evolução.
A beleza do relógio do corpo é que ele permite que um organismo antecipe o aumento e a configuração do sol, em vez de simplesmente reagir a ele. Não há nenhum relógio de corpo único que colou a hora. Em vez disso, os relógios moleculares são pontilhados através dos diferentes tipos de células, como relógios em joalharia, onde controlam grandes faixas de fisiologia, desde padrões de sono e temperatura corporal até pressão arterial, metabolismo e liberação de hormônios.
Os cientistas sabiam que os organismos vivos tinham relógios internos séculos antes de entender o que os fazia assinalar. É difícil encontrar uma planta, um inseto ou um animal, que não altera seu comportamento de algum modo, quando o dia cede à noite e a noite se torna dia. O grande astrônomo francês Jean-Jacques d'Ortous de Mairan realizou alguns dos experimentos iniciais mais convincentes que apontaram para a existência de um relógio interno. Em 1729, ele mostrou que as plantas mimosa abriram suas folhas durante o dia e as fecharam de novo à noite, mesmo que fossem mantidas em escuridão total. A observação sugeriu que as plantas não reagiam tanto à luz, mas de alguma forma em sintonia com o ciclo diurno.
Duzentos anos após a morte de d'Ortous de Mairan, cientistas modernos deram o primeiro passo importante para a compreensão dos relógios internos. Em 1971, o neurocientista dos EUA, Seymour Benzer e seu aluno, Ronald Konopka, notaram que um lote de moscas de frutas mutantes parecia ter relógios internos defeituosos. O horrível timekeeping foi rastreado até mutações em um gene que depois recebeu o nome de "período".
Entre com os ganhadores do Prêmio Nobel. Em 1984, Jeffrey Hall e Michael Rosbash na Brandeis University, em Waltham, Massachusetts, estudaram o gene do período e a proteína que o corpo faz com ele. Eles mostraram que a proteína, chamada PER, acumulada nas células durante a noite antes de ser quebrada durante o dia. Isso significou que os níveis de PER aumentaram e caíram ao longo do ciclo diário de 24 horas.
Não estava claro o que fez PER subir e descer como um relógio. Os dois cientistas propuseram que foi a acumulação da própria proteína PER que impediu as células de fazerem mais, assim como esvaziar muitas rosquinhas amortece o desejo de comê-las.
Em 1994, Michael Young na Rockefeller University mostrou que esse tipo de loop de feedback estava realmente no trabalho. Ele descobriu um segundo gene de relógio corporal que é usado para produzir uma proteína chamada TIM. Quando as proteínas TIM se deparam com proteínas PER nas células, as duas se juntam, se movem para o núcleo e fecham o gene do período. No final da década de 1990, outros cientistas ajudaram a juntar mais genes no mecanismo do relógio, incluindo aqueles que ajudam as células a definir o tempo pela luz que o corpo recebe.
O relógio do corpo é mais do que uma curiosidade biológica. Estudos realizados por pesquisadores da saúde encontraram evidências de que interromper os ritmos circadianos ao fazer trabalho por turnos pode aumentar o risco de câncer . Não é bem entendido por que o trabalho por turnos tem tais riscos para a saúde, mas uma hipótese é que a exposição à luz à noite suprime os níveis de melatonina, um hormônio que pode mopar partículas conhecidas como "espécies reativas de oxigênio" que causam danos às células. Em 2014, os cientistas descobriram que o trabalho por turnos e o desvio de jatos interromperam os ritmos de centenas de genes que normalmente são desenhados para manter, reparar e proteger o corpo.
A pesquisa no relógio do corpo ajudou os cientistas a melhorar a saúde. Muitas drogas agora no mercado funcionam melhor quando tomadas no momento certo. O medicamento para cortar o colesterol Mevacor, por exemplo, é tomado à noite porque os níveis da enzima que ele almeja são mais altos do que. O mesmo é verdade para aspirina de baixa dose usada para reduzir a pressão arterial.
Rosbash ouviu ter ganho o prêmio quando o presidente do comitê do Nobel chamou cerca de 5 horas da hora local. "Estou muito satisfeito com a mosca da fruta", disse ele. "Quando o telefone fixo toca a essa hora, normalmente é porque alguém morreu".
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