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Resistência ao sono está ligada a mudanças em gene de atividade neuronal

sono, dormir - iStock
sono, dormir Imagem: iStock

Fabiana Mariz

Do Jornal da USP

09/05/2021 04h00

Uma pesquisa desenvolvida na Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da USP, em parceria com a Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), mostrou que uma variação na sequência de DNA (chamada de polimorfismo de nucleotídeo único) do gene Homer 1 (rs3822568) está associada a uma maior resistência a dormir.

"Se, por exemplo, duas pessoas acordam cedo e em um determinado momento do dia sentem sono, podemos dizer que o indivíduo que possui esse alelo mutante consegue resistir mais tempo à vontade de dormir", esclarece Mario Pedrazzoli, biólogo e professor da EACH, autor do estudo. De forma geral, os achados sugerem que o polimorfismo rs3822568 no gene Homer 1 pode ter um impacto na qualidade e na estrutura do sono. Esses resultados poderão ajudar os médicos no tratamento de casos de insônia.

As variações encontradas afetam somente uma base dos nucleotídeos (adenina, timina, citosina ou guanina) entre pares de cromossomos de um indivíduo. O gene Homer 1 é um membro muito estudado da família de proteínas Homer, que estão envolvidas na sinapse química (local de contato entre neurônios, onde ocorre a transmissão de impulsos nervosos de uma célula para outra). Cientistas já verificaram que polimorfismos no Homer 1 podem causar patologias associadas à desregulação do glutamato, como esquizofrenia, doença de Alzheimer e dependência de cocaína.

Já é sabido também que em animais submetidos à privação de sono o Homer 1 é muito expresso.

Para realizar o estudo, Pedrazzoli utilizou o banco de dados construído a partir do Estudo Epidemiológico do Sono (Episono) de 2007, coordenado pela Unifesp. Trata-se de uma pesquisa realizada a cada década para verificar a qualidade do sono e a influência dos distúrbios de sono na saúde de uma amostra representativa da população da cidade de São Paulo.

Na edição de 2007, participaram 1.042 pessoas. Elas foram submetidas a exames de polissonografia, actigrafia (exame indolor, feito com um aparelho semelhante a um relógio, que investiga sonolências excessivas e hiperinsônias) e eletrocardiograma. Além disso, foram coletadas amostras de sangue para realizar análises bioquímicas e de DNA. Os resultados do Episono mostraram que 33% da população possui apneia obstrutiva do sono, 15% apresentaram insônia e 7%, bruxismo.

"Como já sabíamos que, em modelo animal, o gene Homer 1 tem relação com ficar acordado além da conta, hipotetizamos que modificações naturais nesses genes, os chamados polimorfismos de nucleotídeo único, pudessem conferir capacidade de resistir à privação de sono", explica Pedrazzoli.

Circuito coordenado

O ciclo sono-vigília depende de um circuito neuronal complexo e bem orquestrado envolvendo diversos neurotransmissores de sinalização que induzem e mantêm o sono e a vigília. O glutamato é um dos neurotransmissores mais excitatórios que existem no sistema nervoso e tem papel importante na iniciação e manutenção do sono leve e do sono REM (do inglês, Rapid Eyes Movement, última fase do ciclo do sono, que dura cerca de 10 minutos).

Pedrazzoli explica ao Jornal da USP como funciona esse processo no cérebro. "Um neurônio sintetiza um neurotransmissor qualquer e o libera no espaço extracelular, e esse elemento químico vai agir no próximo neurônio, mais especificamente em uma molécula de membrana celular que a gente chama de receptor de membrana." Já as proteínas Homer estão relacionadas com a transmissão de informações de um neurônio para outro, atividade conhecida como neurotransmissão.

Parte dos receptores de glutamato possui uma estrutura especial intracelular, que "sustenta" o receptor na membrana. "Sabe quando o pedreiro vai construir alguma coisa e coloca aqueles andaimes? Durante o processo, essas proteínas se unem e formam algo parecido com a estrutura de um andaime", elucida Pedrazzoli. "Quando as proteínas Homer não são produzidas - ou são produzidas em menor escala -, essa estrutura se desfaz e a transmissão do glutamato é diminuída, porque não tem receptor para receber a mensagem."

Cruzando informações

Com os dados da polissonografia, do DNA, Pedrazzoli vasculhou o banco de dados do projeto de sequenciamento do genoma humano para encontrar eventuais polimorfismos do Homer 1. Na etapa seguinte, o cientista fez o cruzamento de dados. "Comparamos se essas variações cadastradas também existem na população brasileira."

Dos 1.042 indivíduos estudados, 983 tinham genótipos válidos para o polimorfismo Homer 1 (rs3822568). Ao verificar a associação desse genótipo com uma série de parâmetros polissonográficos, os pesquisadores encontraram associações significativas entre o polimorfismo e maior latência do sono, menor eficiência do sono, número reduzido de despertares por hora e menor índice de apneia e hipopneia.

O pesquisador afirma, ainda, que esses achados podem ajudar médicos a atuar em quadros de insônia, por exemplo. "Por meio de testagem genética, é possível identificar esse polimorfismo e indicar um fármaco específico ou pequenas mudanças no ambiente em que a pessoa vive", esclarece. "Mais estudos ainda precisam ser feitos, pois hoje essa descoberta é apenas um pedaço de informação", conclui.

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