Você já se perguntou por que todos os seres vivos, desde o menor inseto até a maior baleia, sucumbem ao frágil estado de sono? Apesar dos perigos óbvios e das desvantagens evolutivas do esquecimento momentâneo do mundo, o sono é um fenômeno universal entre os animais. Isto levanta a questão: Porque é que este comportamento aparentemente perigoso persistiu ao longo da evolução? Uma nova teoria unificada oferece uma explicação surpreendente, sugerindo que o sono decorre essencialmente de uma antiga relação simbiótica. Isto remonta aos primeiros animais formando parcerias com microrganismos, levando ao desenvolvimento de mitocôndrias, as centrais eléctricas das nossas células. A teoria não apenas desmistifica a natureza do sono, mas também ilumina os papéis do sono tranquilo (NREM) e do sono ativo (REM), ampliando os limites da nossa compreensão deste aspecto onipresente da vida.
Os cientistas Dr. Graham Adams de Perth, Austrália, e Dr. Philip O’Brien da Universidade Murdoch revelaram uma teoria unificada do sono em um estudo inovador que lança luz sobre as origens endossimbióticas deste importante processo biológico. O seu estudo, publicado na revista Neurobiology of Sleep and Circadian Rhythms, sugere que o início do sono está interligado com eventos evolutivos que levam ao desenvolvimento das mitocôndrias, fornecendo informações sobre como estas potências celulares influenciam os padrões de sono.
Dr. Adams explica a base para sua pesquisa: “Acredita-se que as origens do sono estejam intimamente relacionadas a eventos endossimbióticos que levam à formação de mitocôndrias”. Esta visão sugere que o sono é um resultado complexo de antigas relações nas nossas células.
Explorando ainda mais as interações parasita-hospedeiro, o Dr. Adams fez uma analogia, dizendo: “Essas interações parasitas fornecem um modelo para a compreensão de como as mitocôndrias influenciam o comportamento do sono do hospedeiro”. Tais comparações ajudam a ilustrar o impacto significativo dos micróbios na regulação do sono.
Destacando o papel bioquímico das mitocôndrias, o Dr. Adams disse: “As mitocôndrias são críticas não apenas para a respiração aeróbica, mas também para a produção de neurotransmissores como GABA e dopa, que são essenciais para o nosso ciclo de sono/vigília”. Isto enfatiza a dupla função das mitocôndrias na produção de energia e na regulação do sono.
As implicações do estudo vão muito além da curiosidade acadêmica, investigando a complexidade da história evolutiva do sono e destacando a marca indelével que nossos ancestrais celulares deixaram em nossas vidas diárias. Ao compreender a necessidade das mitocôndrias para o sono, o Dr. Adams e o Dr. O’Brien estão abrindo caminho para novas abordagens no tratamento de distúrbios do sono, com potencial para revolucionar os tratamentos e melhorar a qualidade de vida. Esta teoria unificadora não só situa o sono dentro da vasta tapeçaria da vida na Terra, mas também nos convida a reconsiderar a nossa relação com o mundo microscópico dentro de nós. Ao preencher a lacuna entre as disciplinas, o trabalho do Dr. Adams e do Dr. O’Brien destaca a profunda interconexão da vida, das células ao cérebro. Os seus conhecimentos sobre as origens da endossimbiose do sono destacam a complexa interação entre biologia, ambiente e evolução, fornecendo uma narrativa convincente que remodela a nossa compreensão de um dos processos fundamentais da vida.
Referência do diário
Graham Adams, Ph.D., e Philip O’Brien, Ph.D., “Uma teoria unificadora do sono: relações endossimbióticas eucarióticas com mitocôndrias e a resposta pushback ao despertar REM”, Neurobiologia do Sono e Ritmos Circadianos, 2023.
Número digital: https://doi.org/10.1016/j.nbscr.2023.100100
Sobre o autor
Dr.
Há décadas que sou fascinado pelos estranhos comportamentos do sono. Quando observo minha Rottweiler, Claudia, ela começa a dormir, depois acorda e volta a dormir a cada 9 minutos. Por curiosidade, filmei outros cães em seu habitat natural e fiquei surpreso ao descobrir que eles acordavam cerca de 20 vezes por noite. Além disso, quando dormem com outros cães, acordam em horários diferentes.
Ao longo das décadas, estudei mais sobre o sono em cães, humanos e outros animais. Fiquei fascinado quando saiu um artigo que dizia que os cães, assim como os humanos, precisam dormir para se lembrar. No entanto, como especialista em comportamento de cães e gatos, acredito que os cães estão sendo treinados incorretamente e os resultados podem estar errados. Então conduzi meu próprio experimento usando o olfato de um cachorro em vez da visão. Os cães não precisam dormir para lembrar. Isto levou-me a outros estudos em que os animais não precisavam de dormir para consolidar memórias, como o caso das baleias recém-nascidas que não dormiam durante o primeiro mês.
Eu me pergunto se o sono não tem função. Talvez tenha sido apenas um acidente. Contudo, percebi que deve haver alguma força muito poderosa empurrando-o, permitindo que a evolução o selecione. Portanto, foi necessário procurar respostas em 14 disciplinas biológicas diferentes para chegar a uma “teoria unificada do sono: a relação endossimbiótica entre eucariontes e mitocôndrias, e a resposta pushback do sono REM à vigília”.
Sou pesquisador honorário da Escola de Medicina Veterinária da Universidade Murdoch, na Austrália Ocidental. Continuo apaixonado pela forma como os animais percebem o mundo e pensam. Apareço regularmente na televisão e rádio nacionais australianas e sou autor de inúmeras publicações científicas revisadas por pares em periódicos internacionais. orcid.org/0000-0002-8443-6092
Dr. Philip O’Brien, Ph.D.
Como jovem pesquisador, a pesquisa do sono não me entusiasmava. Eu estava mais interessado em biologia molecular e foi uma época emocionante para ser biólogo molecular. As técnicas de clonagem e sequenciação de ADN estão a melhorar rapidamente e estamos prestes a alcançar o Santo Graal de sequenciar os genomas de plantas e animais eucarióticos superiores. Minha área de pesquisa são doenças de plantas, especialmente doenças fúngicas de cereais e doenças de oomicetos de árvores e arbustos. Podemos usar técnicas de biologia molecular para elucidar os mecanismos das doenças e depois modificar geneticamente as plantas para resistir a essas doenças. Conheço o Dr. G Adams há muitos anos, mas como nossas áreas de pesquisa são muito diferentes, nunca estabelecemos uma colaboração em pesquisa. Isso só aconteceu quando todos nos aposentamos e começamos a ruminar sobre a ideia do sono, mas olhando para isso de uma perspectiva diferente. Provou ser uma colaboração divertida, agradável e produtiva.
