Provavelmente você já ouviu falar do termo “relógio biológico”. Se hoje a expressão já quase caiu em lugar comum, há 30 anos pesquisas de um trio norte-americano conseguiram não apenas comprovar a existência de um gene responsável por isso, como também desvendar o que é e como age o “ritmo circadiano” em nosso corpo. As descobertas renderam o Nobel de Medicina e Fisiologia de 2017.
Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young iniciaram as pesquisas ainda na década de 70 e somente em 1984 conseguiram isolar o gene que regula o ritmo biológico dos seres vivos. Eles descobriram uma espécie de relógio interno que regula e antecipa, dentro do organismo, mudanças no ambiente externo.
Trio venceu Nobel por descobrir mecanismo do relógio biológico
O trio irá dividir um prêmio em dinheiro equivalente a R$ 3,5 milhões “por descobrirem mecanismos de controle molecular do ritmo circadiano”, como informou à imprensa a organização responsável pelo Prêmio Nobel.
Esse ciclo biológico recebeu um nome baseado em palavras latinas para “ao redor” (“circa”) e “dia” (“dies”). Ou seja, o ritmo circadiano diz respeito ao funcionamento do organismo de seres vivos ao redor, ou durante, o dia
O que é o ritmo circadiano e como funciona o relógio biológico?
Não se trata apenas de um conceito, mas sim de um comportamento molecular em vários níveis de seres vivos – dos mais simples como vegetais a complexos como seres humanos, pois ele é responsável por adaptar a fisiologia às diferentes fases do dia.
Comumente conhecido como relógio biológico, o ritmo circadiano ajuda a regular padrões de sono, comportamento alimentar, liberação de hormônio, pressão arterial e temperatura corporal. É o que ajuda a preparar a fisiologia para as variações do dia.
“O mecanismo é importante na evolução. Com ele, ficamos um passo à frente do meio ambiente”, relatou Ana Wedell membro do comitê do Nobel de Medicina.
Regulação de temperatura e liberação de hormônios
Um grande exemplo disso no corpo humano é que, naturalmente, há uma elevação na temperatura corporal ao anoitecer. Isso acontece porque a noite costuma ser mais fria que o dia, então o ciclo circadiano compensa a queda de temperatura noturna.
O mecanismo também é responsável por nos manter mais ativos durante o dia e permitir que a atenção caia nas horas da madrugada de sono profundo. Liberação de hormônios que regulam essas atividades e todo o funcionamento do metabolismo, como a digestão em determinada hora do dia, também estão ligados ao relógio biológico, descoberto pelo trio.
Norte-americanos acharam gene que libera proteína do relógio biológico
Estudos anteriores ao do trio perceberam o funcionamento de plantas no decorrer do dia. Enquanto havia sol, elas se abriam, ao passo que se fechavam durante a noite. Ao serem colocadas em um ambiente sem luz solar, as plantas estudadas mantiveram o mesmo comportamento.
Isso queria dizer que não era, necessariamente, o sol que fazia a planta se abrir. Elas tinham um relógio biológico interno que regulava o comportamento. Mas como isso ocorria, de fato?
Proteína regula o ritmo circadiano
Ao estudar uma espécie de mosca, a grande descoberta do trio foi conseguir isolar um determinado gene responsável pela regulação do relógio biológico. Chamado de “period”, esse gene provocava muitas disfunções nos insetos quando apresentava mutação.
Isolando o “period” eles conseguiram identificar que o gene produzia uma proteína (que recebeu o nome de “PER”) com variações durante o dia.
A “PER” é uma proteína presente também em seres humanos que se acumula nas células durante a noite e vai se degradando ao passar do dia. “Assim, os níveis de proteína PER oscilam ao longo de um ciclo de 24 horas, em sincronia com o ritmo circadiano”, conclui o material divulgado.