Cientistas da Universidade da Califórnia, em Berkeley, relatam ter mapeado um circuito neural em camundongos que conecta o sono profundo, não REM, à liberação do hormônio do crescimento e descrevem um mecanismo de feedback no qual o aumento dos níveis desse hormônio influencia os sistemas de alerta do cérebro.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Berkeley, afirmam ter identificado um circuito cerebral que ajuda a explicar por que o sono profundo está estreitamente ligado à liberação do hormônio do crescimento, um regulador fundamental do crescimento e do metabolismo.
A equipe relatou na revista Cell que células nervosas no hipotálamo coordenam a produção do hormônio do crescimento durante os estados de sono e vigília. Segundo os pesquisadores, os neurônios do hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH) promovem a liberação do hormônio, enquanto duas populações de neurônios de somatostatina a suprimem.
Em experimentos com camundongos, o grupo registrou a atividade neural usando eletrodos e estimulou os neurônios hipotalâmicos com luz enquanto monitorava as respostas a jusante. Eles descobriram que o equilíbrio da sinalização de GHRH e somatostatina muda de acordo com o estágio do sono: durante o sono REM, ambos os sinais aumentaram e foram associados a uma maior liberação do hormônio do crescimento, enquanto durante o sono não REM, a atividade da somatostatina caiu à medida que o GHRH subiu de forma mais moderada.
O estudo também descreve um mecanismo de feedback envolvendo o locus coeruleus, uma região do tronco cerebral conhecida por seu papel no estado de alerta e na atenção. À medida que o hormônio do crescimento aumenta durante o sono, ele ativa os neurônios do locus coeruleus e pode promover o estado de vigília; no entanto, os pesquisadores relatam que, se a atividade do locus coeruleus se tornar muito alta, ela pode começar a promover sonolência.
“O sono impulsiona a liberação do hormônio do crescimento, e o hormônio do crescimento envia um feedback para regular a vigília”, disse Daniel Silverman, pós-doutorando da UC Berkeley e coautor do estudo.
A primeira autora, Xinlu Ding, pós-doutoranda no Departamento de Neurociência da UC Berkeley e no Helen Wills Neuroscience Institute, afirmou que o trabalho fornece uma estrutura ao nível de circuito que pode orientar futuras pesquisas sobre tratamentos voltados para restaurar o equilíbrio do hormônio do crescimento ou melhorar o sono. Os pesquisadores observaram que tais abordagens podem, eventualmente, ser relevantes para distúrbios do sono e doenças ligadas ao metabolismo e à função cerebral, incluindo diabetes e condições neurodegenerativas como Alzheimer e Parkinson.
A pesquisa foi conduzida no laboratório de Yang Dan, professora de neurociência e de biologia molecular e celular da UC Berkeley. O trabalho contou com o apoio do Howard Hughes Medical Institute e de financiamento adicional da UC Berkeley, de acordo com o resumo de pesquisa da universidade.
