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Natura Campus
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Em uma pequena pausa do dia estive pensando sobre os mecanismos de funcionamento das atividades diárias dos seres vivos. Quem regula um gene regulador? Como um certo processo é iniciado? Ou, sendo mais clara, quem veio antes, o ovo ou a galinha?
Os sistematas diriam que é o ovo, a partir de um ancestral comum primitivo que existiu entre aves e répteis. Mas como taxonomia e classificação biológica realmente não me permitem muitas navegações, não arriscarei mais palpites. Mas pensando no momento em que me despertei, será que foi apenas o despertador o causador da discórdia?
Certamente não. O nosso corpo se prepara para o despertar. No post passado comentamos sobre a sincronização dos processos biológicos com as variações temporais do ambiente e com isso, porque ao despertar, os níveis do hormônio melatonina já estão mais baixos enquanto que do cortisol está mais alto.
Mas como a informação luminosa coordena a indução do ritmo nos neurônios marcapassos que por sua vez impulsionarão os ritmos diários?
Marc Ruben, do departamento de Biologia da Universidade de Nova Iorque, estudou um gene que codifica canais de potássio, importantes para manter o estado quiescente de neurônios marcapassos e cuja expressão está aumentada ao anoitecer. Assim as oscilações do ritmo circadiano influenciam na diminuição da expressão desses genes, afetando os neurônios que modulam, de uma forma integrada com outros sistema, as atividades de todo o corpo.
No entanto esses conhecimentos são recentes e vem sendo construídos quebrando paradigmas.
Há pouco tempo acreditava-se que a gigante sequência de DNA era dividida em 2 partes: uma codificadora e outra que seria o lixo. No entanto, na glândula pineal, estrutura cuja produção hormonal é comandada pelo ciclo de iluminação ambiental, foram descobertas longas sequências ativas de DNA antes classificadas como uma matéria inerte.
David Klein e colaboradores utilizaram tecnologia de seqüenciamento de última geração para encontrar a chamada longa sequência não codificadora de RNA (lncRNA) no tecido da glândula pineal. Diferentemente das sequências clássicas de RNA, a lncRNA está envolvida com a ativação, bloqueio ou mesmo alteração da atividade de genes ou proteínas e não apenas servindo como um molde para a manufatura de proteínas. Essas sequências são ativadas distintamente nos períodos de claro e escuro, e muito mais produzidas nos tecidos da glândula pineal do que no resto do corpo. O papel exato das lncRNA ainda é desconhecido, mas é nítida sua importância na relação com o ritmo circadiano.
Cada vez mais que encontro essa complexidade da cronobiologia, acho intrigante esse potencial de conexão e sincronização entre moléculas e meio ambiente. Faz-me avançar nos questionamentos, pensando no maior órgão do nosso corpo formado por diversos tipos celulares e que está de encontro direto com o meio externo e interno: a pele. Como funciona essa sincronização de respostas fisiológicas entre os diferentes tipos celulares e o corpo?
Cada célula da pele, como o fibroblasto, o queratinócito e o melanócito, possui seus relógios biológicos, cujos clock genes são regulados pelas mudanças ambientais e atuam em fases diferentes e alternadas levando ao funcionamento rítmico das células do órgão. É possível que esse sistema chamado multi-oscilador, sob o comando do relógio biológico central, esteja relacionado com o ajuste fino das reações fisiológicas que ocorrem na pele em resposta às adversidades enfrentadas pela ação dos agentes externos (Sandu, et al, 2012).
Esses dados são recentes abrindo espaço para mais discussões e estudos a respeito do controle do ritmo biológico e a sincronização das respostadas entre as células presentes em diferentes órgãos.
De qualquer forma, está claro que diferentes intensidades luminosas desencadeiam diferentes respostas em nosso corpo. Assim, lembrem da cronobiologia ao seguir instruções médicas e recomendações de produtos que possam abreviar ou tratar os sinais causados pelos agentes externos. O produto de uso noturno não está lá por acaso.
Referências Bibliográficas
Coon SL, Munson PJ, Cherukuri PF, Sugden D, Rath MF, Møller M, Clokie SJ, Fu C, Olanich ME, Rangel Z, Werner T; NISC Comparative Sequencing Program, Mullikin JC, Klein DC. Circadian changes in long noncoding RNAs in the pineal gland.Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Aug 14;109(33):13319-24. Epub 2012 Aug 3.
Marc Ruben, Mark D. Drapeau, Dogukan Mizrak, and Justin Blau. A Mechanism for Circadian Control of Pacemaker Neuron Excitability. Journal of Biological Rhythms, 2012; 27: 353-364.
Sandu C, Dumas M, Malan A, Sambakhe D, Marteau C, Nizard C, Schnebert S, Perrier E, Challet E, Pévet P, Felder-Schmittbuhl MP. Human skin keratinocytes, melanocytes, and fibroblasts contain distinct circadian clock machineries. Cell Mol Life Sci. 2012 Oct;69(19):3329-39. Epub 2012 May 25.