05/09/2022 - 11:28
Mudanças sazonais na luz – dias mais longos no verão, mais curtos no inverno – têm sido associadas a comportamentos humanos, afetando tudo, desde padrões de sono e alimentação até atividade cerebral e hormonal. O transtorno afetivo sazonal (TAS) é um excelente exemplo: um tipo de depressão relacionado à diminuição da exposição à luz solar natural, geralmente ocorrendo durante os meses de inverno e mais frequentemente em latitudes mais altas, quando as horas de luz do dia são mais curtas.
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A terapia de luz brilhante (ou fototerapia) provou ser um remédio eficaz para o tratamento de TAS, além de doenças como depressão não sazonal, depressão pós-parto e transtorno bipolar, mas como as mudanças sazonais na duração do dia e na exposição à luz afetam e alteram o cérebro nos níveis celular e circuito continuava a ser um terreno que deixava os cientistas em geral no escuro.
Cronometrista do corpo
Pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade da Califórnia em San Diego (EUA) usaram um camundongo como modelo para iluminar um processo no qual os neurônios afetados trocam a expressão de neurotransmissores em resposta a estímulos de duração do dia, desencadeando mudanças comportamentais. O trabalho foi liderado pelo autor sênior dr. Davide Dulcis, professor associado do Departamento de Psiquiatria da Faculdade de Medicina da Universidade da Califórnia em San Diego e membro do Centro de Biologia Circadiana da Universidade da Califórnia em San Diego. As conclusões a que Dulcis e seus colegas chegaram foram apresentadas em um estudo publicado na revista Science Advances.
Escondida dentro do hipotálamo do cérebro humano está uma pequena estrutura chamada núcleo supraquiasmático (SCN, na sigla em inglês), que contém aproximadamente 20 mil neurônios. (O cérebro humano médio contém cerca de 86 bilhões de neurônios e outros 85 bilhões de células não neuronais.)
O SCN é o cronometrista do corpo, regulando a maioria dos ritmos circadianos – mudanças físicas, mentais e comportamentais que seguem um ciclo de 24 horas e afetam tudo, desde o metabolismo e a temperatura corporal até quando os hormônios são liberados. O SCN opera com base na entrada de células fotossensíveis especializadas na retina, que comunicam mudanças na luz e na duração do dia ao nosso corpo.
No novo estudo, Dulcis e seus colegas descrevem como os neurônios do SCN se coordenam entre si para se adaptar a diferentes comprimentos de luz do dia, mudando nos níveis celular e de rede. Especificamente, eles descobriram que em camundongos, cujos cérebros funcionam de maneira semelhante aos humanos, os neurônios mudaram na mistura e na expressão dos principais neurotransmissores que, por sua vez, alteraram a atividade cerebral e os comportamentos diários subsequentes.
Atividade manipulada artificialmente
Mudanças sazonais na exposição à luz também demonstraram alterar o número de neurônios que expressam neurotransmissores no núcleo paraventricular (PVN, na sigla em inglês), uma região do cérebro que desempenha papéis essenciais no controle do estresse, metabolismo, crescimento, reprodução, imunidade e outras funções autônomas.
“O achado mais impressionante neste estudo é que descobrimos como manipular artificialmente a atividade de neurônios específicos do SCN e induzir com sucesso a expressão de dopamina dentro da rede do PVN hipotalâmica”, disse Dulcis.
“Revelamos novas adaptações moleculares da rede SCN-PVN em resposta à duração do dia no ajuste da função hipotalâmica e do comportamento diário”, acrescentou a primeira autora drª Alexandra Porca, membro do laboratório de Dulcis. “A comutação de neurotransmissores multissinápticos que mostramos neste estudo pode fornecer a ligação anatômica/funcional que medeia as mudanças sazonais no humor e os efeitos da terapia de luz.”
Os autores sugerem que suas descobertas fornecem um novo mecanismo que explica como o cérebro se adapta às mudanças sazonais na exposição à luz. E porque a adaptação ocorre dentro de neurônios localizados exclusivamente no SCN, este último representa um alvo promissor para novos tratamentos dirigidos a distúrbios associados a mudanças sazonais na exposição à luz.
