O sono profundo não apenas ajuda você a se sentir descansado. Ele reconstrói ativamente o corpo, constrói músculos, apoia o crescimento ósseo e ajuda a queimar gordura. Para os adolescentes, também é crucial atingir todo o seu potencial de altura.
No centro de tudo está o hormônio do crescimento, que surge durante o sono. Mas os cientistas há muito que se questionam sobre a razão pela qual o sono deficiente, especialmente a fase inicial e profunda do sono, conhecida como sono sem movimento rápido dos olhos, resulta em níveis mais baixos desta hormona essencial.
Cientistas descobrem circuitos cerebrais por trás
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, agora têm a resposta. Num estudo publicado na revista Cell, mapearam os circuitos cerebrais que controlam a libertação da hormona do crescimento durante o sono e identificaram um novo sistema de feedback que mantém o equilíbrio nestes níveis.
Essa descoberta fornece uma compreensão mais clara de como o sono e os hormônios funcionam juntos. Poderá também abrir a porta a novos tratamentos para distúrbios do sono associados a doenças metabólicas, como diabetes, e distúrbios neurológicos, como a doença de Parkinson e a doença de Alzheimer.
“Sabe-se que a liberação do hormônio do crescimento está intimamente ligada ao sono, mas isso só poderia ser conseguido extraindo sangue durante o sono e verificando os níveis do hormônio do crescimento”, disse Xinlu Ding, primeiro autor do estudo e pós-doutorado no Departamento de Neurociências da UC Berkeley e no Instituto de Neurociências Helen Wills. “Na verdade, estávamos registrando diretamente a atividade neural em ratos para entender o que estava acontecendo. Estamos fornecendo um circuito básico que permitirá o desenvolvimento de diferentes tratamentos no futuro.”
Não dormir o suficiente não apenas faz você se sentir cansado. Como o hormônio do crescimento ajuda a controlar como o corpo processa o açúcar e a gordura, o sono insatisfatório aumenta o risco de obesidade, diabetes e doenças cardíacas.
área do cérebro que impulsiona o hormônio do crescimento
O sistema por trás desse processo está enterrado nas profundezas do hipotálamo, uma antiga parte do cérebro comum a todos os mamíferos. Aqui, neurônios especializados liberam sinais que desencadeiam ou inibem o hormônio do crescimento.
Dois fatores principais são o hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH), que estimula a liberação, e a somatostatina, que inibe a liberação. Juntos, eles coordenam a atividade hormonal durante todo o ciclo sono-vigília.
Uma vez que o hormônio do crescimento entra no sistema, ele ativa o locus coeruleus, uma área do tronco cerebral que controla o estado de alerta, a concentração e a função cognitiva. A interrupção nesta área está associada a uma variedade de distúrbios neurológicos e psiquiátricos.
“Compreender o circuito neural da liberação do hormônio do crescimento pode eventualmente apontar o caminho para novas terapias hormonais que melhorem a qualidade do sono ou restaurem o equilíbrio normal do hormônio do crescimento”, disse Daniel Silverman, pesquisador de pós-doutorado da UC Berkeley e coautor do estudo. “Existem algumas terapias genéticas experimentais onde você pode atingir tipos específicos de células. Este circuito pode ser uma nova forma de tentar reduzir a excitabilidade do locus coeruleus, que não foi discutido antes.”
Como os estágios do sono controlam a liberação de hormônios
Para estudar esse sistema, os pesquisadores registraram a atividade cerebral em ratos inserindo eletrodos e estimulando neurônios com luz. Como os ratos dormem por curtos períodos de tempo durante o dia e a noite, eles forneceram uma visão detalhada de como o hormônio do crescimento muda durante as fases do sono.
A equipe de pesquisa descobriu que o GHRH e a somatostatina se comportam de maneira diferente dependendo se o cérebro está em sono REM ou não-REM.
Durante o sono REM, ambos os hormônios aumentam, causando um aumento repentino no hormônio do crescimento. Durante o sono sem movimento rápido dos olhos, a somatostatina cai e o GHRH aumenta em menor grau, ainda aumentando os níveis hormonais, mas em um padrão diferente.
O surpreendente ciclo de feedback no cérebro
Os pesquisadores também descobriram um ciclo de feedback que liga o hormônio do crescimento à excitação. À medida que o sono continua, o hormônio do crescimento acumula-se gradualmente e estimula o locus coeruleus, fazendo com que o cérebro acorde.
Mas há uma reviravolta. Quando esta região do cérebro se torna hiperativa, pode provocar sonolência, criando um delicado equilíbrio entre sono e estado de alerta.
“Isso sugere que o sono e o hormônio do crescimento formam um sistema fortemente equilibrado: pouco sono reduz a liberação do hormônio do crescimento, enquanto muito hormônio do crescimento, por sua vez, estimula o cérebro a ficar alerta”, disse Silverman. “O sono promove a liberação do hormônio do crescimento, e o feedback do hormônio do crescimento regula a vigília, e esse equilíbrio é fundamental para o crescimento, reparo e saúde metabólica”.
Por que é importante para o cérebro e o corpo
Esse equilíbrio afeta mais do que apenas o crescimento físico. Como o hormônio do crescimento atua através de sistemas cerebrais que controlam o estado de alerta, ele também pode afetar a clareza com que você pensa e se concentra.
“O hormônio do crescimento não apenas ajuda a construir músculos e ossos e a reduzir o tecido adiposo, mas também pode trazer benefícios cognitivos, aumentando seu nível geral de excitação ao acordar”, disse Ding.
Equipe de financiamento e pesquisa
A pesquisa foi apoiada pelo Howard Hughes Medical Institute (HHMI) e pelo Pivotal Life Sciences Chancellor’s Chair. Dan Yang ocupa a Cátedra de Neurociências em Ciências Críticas da Vida. O estudo também incluiu colaboradores da Universidade da Califórnia, Berkeley e da Universidade de Stanford.
