- Rudolf Cole
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Gosta de sonhar? Dois genes-chave podem ser agradecidos. Um novo estudo em ratos descobriu que esses "genes dos sonhos" são essenciais para aquela fase do sono que traz às pessoas visões bizarras do mundo de fazer testes de matemática no ensino médio nus, perder dentes e voar alto..
Sem os genes, chamados Chrm 1 e Chrm 3, os mamíferos não experimentariam o sono REM (movimento rápido dos olhos), durante o qual o cérebro está tão ativo quanto durante a vigília, mas o corpo fica paralisado. A descoberta é importante, disseram os pesquisadores, porque sono ruim e distúrbios psiquiátricos estão ligados. Portanto, compreender o controle básico do sono no cérebro pode refinar os tratamentos farmacêuticos para problemas psiquiátricos e do sono, disse o líder do estudo Hiroki Ueda, de Riken, um instituto de pesquisa japonês.
"Um sono profundo é essencial para a qualidade de vida humana, enquanto algumas deficiências no sono podem levar a várias consequências indesejáveis", disse Ueda por e-mail. Mas a "maquinaria molecular [do sono] ainda precisa ser revelada, dificultando o desenvolvimento de tratamentos para doenças relacionadas ao sono". [5 descobertas surpreendentes do sono]
Ciclo estranho
Em uma determinada noite, os humanos percorrem o ciclo do sono REM e não REM, que são definidos por diferentes padrões de atividade cerebral. Ninguém sabe o motivo preciso dessas diferentes fases do sono, mas os problemas do sono REM têm sido associados à demência, doença de Parkinson e outros distúrbios neurológicos. E sono insatisfatório em geral está relacionado a um risco aumentado de suicídio.
É por isso que Ueda e seus colegas estão interessados em entender os princípios básicos de como o sono funciona. Os cientistas já descobriram que a transição do sono não REM para o REM envolve um neurotransmissor chamado acetilcolina. Mas existem 16 tipos de receptores celulares no cérebro aos quais a acetilcolina pode se ligar, e não estava claro quais eram essenciais para o sono REM e quais eram redundantes.
Para descobrir, os pesquisadores usaram a tecnologia CRISPR para eliminar os genes desses receptores de acetilcolina, um por um, em camundongos. O CRISPR usa uma sequência genética para guiar uma enzima até a seção desejada do DNA, onde a enzima corta a sequência, evitando que o gene seja expresso.
Perdendo o sono
O estudo mostrou imediatamente que uma família de receptores de acetilcolina, o tipo nicotínico, não tinha muito a ver com o sono. Camundongos privados desses receptores dormiam mais ou menos como os ratos que os tinham.
A outra família, os receptores muscarínicos de acetilcolina, revelou-se muito mais interessante. Especificamente, a perda de dois receptores chamados Chrm1 e Chrm3 encurtou o sono em cerca de 3 horas por dia. A perda de um dos dois receptores reduziu e fragmentou especificamente o sono REM, ao mesmo tempo que reduziu o sono não REM. E camundongos sem nenhum receptor basicamente não experimentaram sono REM. [11 principais distúrbios do sono assustador]
Estranhamente, esses camundongos livres de REM sobreviveram sem esse estado de sono onírico, apesar das hipóteses de que o sono REM é necessário para a sobrevivência. Esse é um caminho interessante para pesquisas futuras, disse Ueda, mas pode ser um efeito colateral não intencional de trabalhar com animais de laboratório em um ambiente artificial.
Os "ratos mutantes podem sobreviver em condições de laboratório com muita comida e sem nenhum [inimigo]", disse Ueda. "Em um ambiente selvagem, esses genes seriam importantes para a sobrevivência dos organismos."
Compreender os receptores específicos que controlam o sono pode informar novos tratamentos para transtornos psiquiátricos como depressão e transtorno de estresse pós-traumático, que muitas vezes é marcado por pesadelos intensos, disse Ueda. Os pesquisadores encontraram diferenças sutis na maneira como Chrm1 e Chrm 3 funcionam, acrescentou ele, então a equipe está interessada em examinar mais de perto o que acontece quando esses receptores são ativados. E como a pesquisa foi feita em camundongos, mais trabalho é necessário para estudar como esses genes funcionam em humanos.
"Esta investigação pode ajudar a definir molecularmente o sono REM e pode revelar os papéis fisiológicos do sono REM em suas funções cognitivas superiores intimamente relacionadas, como aprendizagem e memória", disse Ueda..
O estudo foi publicado ontem (28 de agosto) na revista Cell Reports.
Originalmente publicado em .