Nossos relógios corporais não recebem muito respeito.
Claro, nós falamos sobre eles o tempo todo: "Eu não sou uma pessoa da manhã" ou "eu estou muuuito jetlagged". Normalmente, porém, é só para conversar, ou para jogar o cartão de biologia se estamos nos sentindo especialmente disfuncional.
Mas nosso relógio interno, na verdade, parece ser uma força poderosa para nos manter saudáveis. E, agora que três cientistas do ritmo circadiano americanos ganharam o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina no ano passado, seu impacto sobre como nos sentimos e como trabalhamos está sendo levado mais a sério na comunidade médica.
Esses pesquisadores argumentaram que os genes ligados aos nossos relógios corporais desempenham um papel crítico em tudo, desde os níveis hormonais e temperatura corporal até os ciclos de sono e até mesmo o comportamento. Acredita-se agora que entre 30% e 50% de nossos genes têm atividade regulada pelos ritmos circadianos, incluindo aqueles que fazem parte do nosso sistema imunológico.
"Há uma tonelada de evidências mostrando que condições como depressão, diabetes, doenças cardíacas e doença de Alzheimer têm uma conexão com o relógio biológico", diz Rosemary Braun, professora assistente de medicina preventiva da Feinberg School of Medicine da Universidade Northwestern.
"Então, e se pudéssemos detectar o tempo fisiológico de uma pessoa?"
Que horas são?
Braun faz parte de uma equipe de pesquisa na Northwestern que deu um grande primeiro passo para fazer exatamente isso. Em um estudo publicado recentemente na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências, os cientistas relataram o desenvolvimento de um exame de sangue que, segundo eles, pode detectar que horas são no corpo de uma pessoa.
Braun diz que o teste, chamado TimeSignature, pode chegar a uma hora e meia de avaliar o tempo biológico de uma pessoa. Um benefício provável é que poderia ajudar os médicos a avaliar com mais precisão quando a medicação - seja uma pílula de pressão arterial ou quimioterapia - seria mais eficaz.
"Pode fazer mais sentido tomar o remédio de uma só vez em vez de outro", diz Ravi Allada, professor de neurobiologia da Faculdade de Artes e Ciências Northwestern de Weinberg e um dos co-autores do estudo. "E este teste pode nos guiar para determinar quando você deve tomar essa pílula."
Ao identificar o melhor momento para tomar um medicamento, doses menores podem ser usadas e isso pode reduzir o risco de efeitos colaterais.
Allada observa que muitos aspectos da doença estão relacionados aos nossos relógios internos, como quando durante o dia uma pessoa pode estar em maior risco de sofrer um ataque cardíaco ou um ataque de asma. Ele reitera a afirmação de Braun sobre uma suspeita de ligação entre um relógio corporal interrompido e problemas crônicos de saúde.
"Você pode pensar no relógio como o maestro de uma orquestra e tudo tem que acontecer no momento apropriado", diz Allada. “Mas se você atrapalhar o maestro, você não tem mais a música.”
Leitura de padrões genéticos
A ideia de que amostras de sangue podem ser usadas para estabelecer o tempo do corpo de uma pessoa não é nova. Mas anteriormente, seria necessário que uma pessoa fizesse exame de sangue a cada hora por um dia, um processo que é caro e altamente impraticável.
Mas com o TimeSignature, o sangue precisa ser tomado apenas duas vezes em um dia, e o objetivo é reduzir para uma amostra. Então, como os pesquisadores conseguiram simplificar o processo de forma tão dramática?
Inteligência artificial.
Especificamente, eles coletaram amostras de sangue a cada duas horas de um grupo de indivíduos testados e aumentaram esses dados com medições de outros quatro estudos. Então, eles escreveram um algoritmo direcionando um computador para analisar 20.000 genes diferentes e procurar padrões no momento da “expressão gênica” - quando o DNA é convertido em um produto, como proteína. Em última análise, a máquina foi capaz de reduzir o número para 41 genes que exibiram mais fortemente a atividade genética durante diferentes momentos do dia. A partir disso, foi capaz de correlacionar uma hora do dia com a atividade nesses 41 marcadores de expressão gênica.
“Nós tínhamos a ideia de que poderíamos usar a atividade nesses genes e trabalhar de trás para frente e sermos capazes de deduzir qual é a hora do dia em seu corpo”, diz Braun.
Até agora, o TimeSignature foi usado apenas para testar assuntos saudáveis. Analisando amostras de sangue, foi possível deduzir o tempo que o sangue foi retirado.
Braun diz que pesquisas futuras se concentrarão em determinar o tempo biológico de pessoas cujos relógios corporais estão fora de sincronia com o tempo real.
Kenneth Wright é diretor do Laboratório de Sono e Cronobiologia da Universidade do Colorado, em Boulder. Ele não estava envolvido no estudo, mas aprecia o potencial do teste.
"Ser capaz de determinar com precisão o tempo circadiano interno tem importância importante para determinar a saúde circadiana de uma pessoa e para o momento ideal dos tratamentos", diz ele.
“A nova técnica é um avanço”, acrescenta Wright, “mas ela precisa ser testada para ver com que precisão ela pode prever o timing biológico interno real das pessoas. Os resultados do estudo mostram que a nova técnica pode prever a hora do relógio em que a amostra foi tirada, e não o tempo biológico da pessoa ”.
Allada reconhece que pode haver um desvio entre o tempo do relógio do corpo e o “tempo do relógio de parede”, mas diz que nos indivíduos saudáveis que testaram, o primeiro era uma “aproximação” do segundo.
Prever risco
Enquanto a Northwestern solicitou uma patente para o teste de sangue TimeSignature, ele disponibilizou o algoritmo por trás de outros pesquisadores. Braun diz que está prometendo que o teste funciona em outros laboratórios externos, e que ele provou ser "robusto" - sua estimativa do tempo interno de um indivíduo não parece ter sido descartada por eventos aleatórios, como um vôo no exterior através de múltiplos fusos horários.
Isso aumenta as chances de que um exame de sangue com relógio biológico possa, um dia, se tornar parte de um exame anual.
Allada acredita que, dada a conexão entre relógios corporais interrompidos e várias condições de saúde, o teste poderia um dia ser usado para prever quem poderia estar em maior risco de desenvolver certas doenças. Isso poderia ser particularmente útil no tratamento de condições como a doença de Alzheimer, onde os sintomas geralmente não são aparentes até que a doença tenha progredido significativamente.
"Se o tempo do corpo de alguém está longe do que deveria ser, isso pode ser um fator de risco predisponente para uma doença", diz Allada. “O grande avanço aqui é poder medir um processo biológico que sabemos ser importante quando se trata de doenças, e fazê-lo de uma maneira que seja prática, que alguém possa ir ao consultório do médico, tirar sangue e descobrir isso. .
