Pesquisa identifica moléculas bacterianas no cérebro ligadas ao sono

Washington — InkDesign News — Uma pesquisa inovadora conduzida na Universidade Estadual de Washington (WSU) revelou que substâncias derivadas das bactérias intestinais desempenham papel-chave nos mecanismos que controlam o sono. O estudo, divulgado em julho de 2024, investiga o peptidoglicano, componente de paredes bacterianas, cuja presença foi detectada no cérebro de camundongos, estreitamente associada ao ciclo do sono.
O Contexto da Pesquisa
Por décadas, a ciência explicou o sono sobretudo a partir de mecanismos cerebrais e neuroquímicos. Contudo, hipóteses recentes apontam para um papel conjunto entre o cérebro e o microbioma intestinal – o complexo ecossistema de micro-organismos no trato digestivo – no controle do repouso. Pesquisadores da WSU vêm desenvolvendo esse paradigma sob a liderança do professor James Krueger, reconhecido internacionalmente por suas contribuições à ciência do sono.
O estudo reforça uma tese emergente: de que a comunicação entre os sistemas reguladores do sono e os trilhões de microrganismos residentes no corpo é fundamental para a ocorrência do sono. “Isso acrescentou uma nova dimensão ao que já sabíamos”, declarou Erika English, doutoranda na WSU e autora principal de dois artigos recentes que apresentam os resultados.
Resultados e Metodologia
A pesquisa detectou o peptidoglicano (PG) – elemento das paredes bacterianas – em áreas distintas do cérebro de camundongos, com variação de concentração conforme o horário do dia e o nível de privação de sono. Até então, acreditava-se que PG não migrava naturalmente para o cérebro.
Além disso, moléculas receptoras envolvidas na sinalização do PG também foram localizadas, sugerindo um papel regulador dos produtos bacterianos no sono. Essas evidências fortalecem a hipótese de que o sono resulta da interação entre redes neurais e sinais derivados do microbioma intestinal.
“O sono realmente é um processo. Ele acontece em diferentes velocidades, conforme o nível de organização celular e tecidual, e ocorre por meio de intensa coordenação.”
(“Sleep really is a process. It happens at many different speeds for different levels of cellular and tissue organization and it comes about because of extensive coordination.”)— Erika English, Doutoranda, Washington State University
A equipe integra dois modelos tradicionais: o que foca nos sistemas neurológicos centrais e o modelo do “sono local” – no qual pequenos grupos de células entram em estados semelhantes ao sono, alterando gradualmente o estado global do corpo.
Implicações e Próximos Passos
O novo paradigma propõe que o sono surge da colaboração entre o organismo e seus micro-organismos – sistemas autônomos que se sobrepõem e interagem. Esse entendimento pode transformar fundamentos da neurologia e evoluir abordagens no tratamento de distúrbios do sono.
“Achamos que a evolução do sono começou há eras com o ciclo de atividade/inatividade das bactérias, e que as moléculas responsáveis por isso estão ligadas à cognição humana hoje.”
(“We think sleep evolution began eons ago with the activity/inactivity cycle of bacteria, and the molecules that were driving that are related to the ones driving cognition today.”)— James Krueger, Professor, Washington State University
O estudo abre caminho para investigações sobre as vias de comunicação entre cérebro e microbioma e como estas podem ser moduladas para benefícios em saúde mental e física.
No futuro, a compreensão refinada desses mecanismos pode fundamentar intervenções inovadoras para tratar distúrbios do sono ou mesmo regular funções cognitivas, promovendo bem-estar baseado em abordagens integrativas que considerem tanto o organismo humano quanto seu microbioma.
Fonte: (ScienceDaily – Ciência)