O sono profundo faz mais do que apenas fazer você se sentir descansado. Ele reconstrói ativamente o corpo, fortalece os músculos, apoia o crescimento ósseo e ajuda a queimar gordura. Para os adolescentes, também é essencial atingir a altura total.
No centro de tudo está o hormônio do crescimento, que aumenta durante o sono. Mas os cientistas há muito que se questionam sobre a razão pela qual o sono deficiente, particularmente a fase inicial profunda conhecida como sono não-REM, leva a níveis baixos desta hormona crítica.
Cientistas descobriram o circuito cerebral por trás disso
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, descobriram agora a resposta. Num estudo publicado na Cell, mapearam os circuitos cerebrais que regulam a libertação da hormona do crescimento durante o sono e identificaram um novo sistema de feedback que equilibra esses níveis.
Esta descoberta oferece uma compreensão mais clara de como o sono e os hormônios funcionam juntos. Poderia também abrir a porta a novos tratamentos para distúrbios do sono ligados a doenças metabólicas como a diabetes, bem como para doenças neurológicas como Parkinson e Alzheimer.
“As pessoas sabem que a secreção do hormônio do crescimento está fortemente relacionada ao sono, mas apenas através da coleta de sangue durante o sono e do teste dos níveis do hormônio do crescimento”, disse o primeiro autor do estudo, Jinlu Ding, pós-doutorado no Departamento de Neurociências da UC Berkeley e no Instituto de Neurociências Helen Wills. “Na verdade, estamos registrando diretamente a atividade neural dos ratos para ver o que está acontecendo. Estamos fornecendo um circuito básico para trabalhar no futuro para desenvolver diferentes tratamentos.”
A falta de sono faz mais do que apenas cansá-lo. Como o hormônio do crescimento ajuda a regular a forma como o corpo processa o açúcar e a gordura, o sono insatisfatório aumenta o risco de obesidade, diabetes e doenças cardíacas.
Regiões cerebrais que impulsionam o hormônio do crescimento
O sistema por trás desse processo está enterrado nas profundezas do hipotálamo, uma antiga parte do cérebro compartilhada por todos os mamíferos. Aqui, neurônios especializados liberam sinais que desencadeiam ou suprimem o hormônio do crescimento.
Os dois principais atores são o hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH), que estimula a secreção, e a somatostatina, que a inibe. 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 região do tronco cerebral que controla o estado de alerta, a atenção e a função cognitiva. As perturbações nesta área estão associadas a uma ampla gama de distúrbios neurológicos e psiquiátricos.
“Compreender os circuitos neurais para a liberação do hormônio do crescimento pode eventualmente levar a novas terapias hormonais para melhorar a qualidade do sono ou restaurar 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 nas quais você tem como alvo um tipo específico de célula. Este circuito pode ser um novo método para tentar diminuir a excitabilidade do locus coeruleus, sobre o qual não se falou antes.”
Como os estágios do sono regulam a secreção hormonal
Para estudar esse sistema, os pesquisadores registraram a atividade cerebral em ratos inserindo eletrodos e estimulando neurônios com luz. Como os ratos dormem durante todo o dia e em curtos períodos à noite, eles fornecem uma visão detalhada de como o hormônio do crescimento muda ao longo dos estágios do sono.
A equipe 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, levando a um aumento do hormônio do crescimento. Durante o sono não REM, a somatostatina diminui enquanto o GHRH aumenta de forma mais modesta, aumentando ainda os níveis hormonais, mas num padrão diferente.
Um incrível ciclo de feedback no cérebro
Os pesquisadores também descobriram um ciclo de feedback que liga o hormônio do crescimento à vigília. À medida que o sono continua, o hormônio do crescimento aumenta lentamente e estimula o locus coeruleus, fazendo com que o cérebro acorde.
Mas há uma reviravolta. Quando esta região do cérebro se torna demasiado activa, pode realmente induzir o sono, em vez de criar 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 secreção do hormônio do crescimento, e muito hormônio do crescimento pode, por sua vez, levar o cérebro à vigília”, disse Silverman. “O sono impulsiona a secreção do hormônio do crescimento, e o hormônio do crescimento se retroalimenta para regular a vigília, e esse equilíbrio é essencial para o crescimento, reparo e saúde metabólica”.
Por que é importante para o cérebro e o corpo
Este equilíbrio não afeta o crescimento físico. Como o hormônio do crescimento atua através do sistema cerebral que controla o estado de alerta, ele também pode afetar a clareza com que você pensa e o quão concentrado você se sente.
“O hormônio do crescimento não apenas ajuda a construir músculos e ossos e a reduzir o tecido adiposo, mas também pode trazer benefícios cognitivos, elevando 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 Fund. O jovem Dan ocupa a cátedra Pivotal do Chanceler de Ciências da Vida em Neurociências. O estudo também incluiu colaboradores da UC Berkeley e da Universidade de Stanford.
