Cientistas descobrem interruptor do sono que aumenta a massa muscular, queima gordura e potencializa o cérebro
O sono profundo vai além de simplesmente ajudar você a se sentir descansado. Ele desempenha um papel ativo na reconstrução do corpo, fortalecendo os músculos, apoiando o crescimento ósseo e auxiliando na queima de gordura. Para adolescentes, é crucial para alcançar o potencial máximo de altura.
No centro desse processo está o hormônio do crescimento, que aumenta durante o sono. No entanto, os cientistas têm se perguntado há muito tempo por que um sono inadequado, especialmente o estágio profundo inicial conhecido como sono não-REM, resulta em níveis mais baixos desse hormônio crítico.
Cientistas Descobrem o Circuito Cerebral por Trás Disso
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, descobriram a resposta. Em um estudo publicado na revista Cell, eles mapearam os circuitos cerebrais que controlam a liberação do hormônio do crescimento durante o sono e identificaram um novo sistema de feedback que mantém esses níveis equilibrados.
Essa descoberta oferece uma compreensão mais clara de como o sono e os hormônios interagem. Além disso, pode abrir portas para novos tratamentos para desordens do sono relacionadas a doenças metabólicas como diabetes, assim como condições neurológicas como Parkinson e Alzheimer.
“As pessoas sabem que a liberação do hormônio do crescimento está intimamente relacionada ao sono, mas isso só pode ser verificado por meio de exames de sangue durante o sono”, afirmou Xinlu Ding, autor principal do estudo e pós-doutorando no Departamento de Neurociências da UC Berkeley e no Instituto Helen Wills de Neurociências. “Estamos, na verdade, registrando diretamente a atividade neural em camundongos para observar o que está acontecendo. Estamos fornecendo um circuito básico para trabalhar no futuro e desenvolver diferentes tratamentos.”
A falta de sono não se resume a deixá-lo cansado. Como o hormônio do crescimento ajuda a controlar como o corpo processa açúcar e gordura, um sono inadequado pode aumentar o risco de obesidade, diabetes e doenças cardíacas.
As Regiões Cerebrais que Estimulam o Hormônio do Crescimento
O sistema responsável por esse processo está localizado nas profundezas do hipotálamo, uma parte antiga do cérebro comum a todos os mamíferos. Nesse local, neurônios especializados liberam sinais que podem estimular ou inibir a liberação do hormônio do crescimento.
Dois componentes principais são o hormônio liberador do crescimento (GHRH), que estimula a liberação, e a somatostatina, que a inibe. Juntos, eles coordenam a atividade hormonal ao longo do ciclo sono-vigília.
Uma vez que o hormônio do crescimento é liberado, ele ativa a locus coeruleus, uma região do tronco cerebral que controla a atenção, a alerta e as funções cognitivas. Desregulações nessa área estão associadas a uma variedade de distúrbios neurológicos e psiquiátricos.
“Compreender o circuito neural da liberação do hormônio do crescimento pode, eventualmente, apontar para novas terapias hormonais para melhorar a qualidade do sono ou restaurar o equilíbrio normal do hormônio do crescimento”, disse Daniel Silverman, um pós-doutorando da UC Berkeley e coautor do estudo. “Existem algumas terapias genéticas experimentais que visam um tipo celular específico. Este circuito poderia ser uma nova abordagem para tentar reduzir a excitabilidade da locus coeruleus, algo que não foi discutido anteriormente.”
Como as Etapas do Sono Controlam a Liberação Hormonal
Para estudar esse sistema, os pesquisadores gravaram a atividade cerebral em camundongos ao inserir eletrodos e estimular neurônios com luz. Como os camundongos dormem em curtos períodos ao longo do dia e da noite, eles proporcionaram uma visão detalhada de como o hormônio do crescimento muda entre os estágios do sono.
A equipe descobriu que GHRH e 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, resultando em um aumento do hormônio do crescimento. No sono não-REM, a somatostatina diminui, enquanto o GHRH aumenta de forma mais modesta, ainda elevando os níveis hormonais, mas de um modo diferente.
Um Ciclo de Feedback Surpreendente no Cérebro
Os pesquisadores também descobriram um ciclo de feedback que conecta o hormônio do crescimento à vigília. À medida que o sono avança, o hormônio do crescimento acumula-se gradualmente e estimula a locus coeruleus, empurrando o cérebro em direção ao despertamento.
Entretanto, há um detalhe. Quando essa região do cérebro se torna excessivamente ativa, pode, na verdade, induzir sonolência, criando um delicado equilíbrio entre sono e alerta.
“Isso sugere que sono e hormônio do crescimento formam um sistema equilibrado: pouco sono reduz a liberação do hormônio do crescimento, e um excesso de hormônio do crescimento, por sua vez, pode levar o cérebro a se manter acordado”, afirmou Silverman. “O sono impulsiona a liberação do hormônio do crescimento, e o hormônio do crescimento retroalimenta a regulação da vigília, e esse equilíbrio é essencial para o crescimento, reparo e saúde metabólica.”
Por que Isso é Importante para o Cérebro e o Corpo
Esse equilíbrio afeta mais do que o crescimento físico. Como o hormônio do crescimento atua através de sistemas cerebrais que controlam o alerta, ele pode também influenciar a clareza do pensamento e o nível de foco.
“O hormônio do crescimento não apenas ajuda a aumentar a massa muscular e óssea e a reduzir a gordura corporal, mas também pode ter benefícios cognitivos, promovendo seu nível geral de alerta ao acordar”, disse Ding.
Financiamento e Equipe de Pesquisa
A pesquisa foi apoiada pelo Howard Hughes Medical Institute (HHMI) e pelo fundo Pivotal Life Sciences Chancellor’s Chair. Yang Dan detém a Pivotal Life Sciences Chancellor’s Chair em Neurociência. O estudo também contou com a colaboração da UC Berkeley e da Universidade de Stanford.
