O sono profundo vai muito além de proporcionar descanso. Ele desempenha um papel ativo na reconstrução do corpo, fortalecendo os músculos, apoiando o crescimento ósseo e auxiliando na queima de gordura. Para os adolescentes, é essencial para alcançar o potencial máximo de altura.
No centro desse processo está o hormônio do crescimento, que atinge picos durante o sono. No entanto, cientistas têm se questionado há muito tempo o motivo pelo qual o sono inadequado, especialmente o estágio inicial conhecido como sono não-REM, resulta em níveis mais baixos desse hormônio vital.
Cientistas Descobrem o Circuito Cerebral por Trás Disso
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, agora revelaram a resposta. Em um estudo publicado na revista Cell, eles mapearam os circuitos cerebrais que controlam a liberação do hormônio do crescimento durante o sono e identificaram um novo sistema de feedback que mantém esses níveis em equilíbrio.
Essa descoberta oferece uma compreensão mais clara de como o sono e os hormônios interagem. Também pode abrir portas para novos tratamentos para distúrbios do sono associados a doenças metabólicas como diabetes, bem como condições neurológicas como Parkinson e Alzheimer.
“As pessoas sabem que a liberação do hormônio do crescimento está intimamente relacionada ao sono, mas isso geralmente é feito apenas através da coleta de sangue e verificação dos níveis de hormônio durante o sono,” disse a primeira autora do estudo, Xinlu Ding, pós-doutoranda no Departamento de Neurociência e no Instituto de Neurociência Helen Wills da UC Berkeley. “Estamos realmente registrando a atividade neural em camundongos para ver o que está acontecendo. Estamos fornecendo um circuito básico para trabalhar no futuro no desenvolvimento de diferentes tratamentos.”
A falta de sono faz mais do que deixar você cansado. Como o hormônio do crescimento ajuda a regular como o corpo processa açúcar e gordura, o sono inadequado pode aumentar o risco de obesidade, diabetes e doenças cardíacas.
As Regiões Cerebrais que Impulsionam o Hormônio do Crescimento
O sistema por trás desse processo está localizado nas profundezas do hipotálamo, uma parte primitiva do cérebro compartilhada por todos os mamíferos. Aqui, neurônios especializados liberam sinais que indicam a liberação ou a inibição do hormônio do crescimento.
Dois jogadores principais são o hormônio liberador do crescimento (GHRH), que estimula a liberação, e a somatostatina, que a inibe. Juntos, eles coordenam a atividade hormonal ao longo do ciclo sono-vigília.
Uma vez que o hormônio do crescimento entra na corrente sanguínea, ele ativa a área do locus coeruleus, uma região no tronco cerebral que controla a vigilância, a atenção e a função cognitiva. Disrupções nesta área estão ligadas a uma ampla gama de transtornos neurológicos e psiquiátricos.
“Entender o circuito neural 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, pós-doutorando da UC Berkeley e coautor do estudo. “Existem algumas terapias genéticas experimentais onde você visa um tipo celular específico. Este circuito pode ser uma nova alavanca para tentar reduzir a excitabilidade do locus coeruleus, que ainda não foi discutido.”
Como os Estágios do Sono Controlam a Liberação Hormonal
Para estudar esse sistema, os pesquisadores registraram a atividade cerebral em camundongos inserindo eletrodos e estimulando neurônios com luz. Como os camundongos dormem em pequenos intervalos ao longo do dia e da noite, eles forneceram uma visão detalhada de como o hormônio do crescimento muda nos estágios do sono.
A equipe descobriu que o GHRH e a somatostatina se comportam de maneira diferente dependendo de o cérebro estar em sono REM ou não-REM.
Durante o sono REM, ambos os hormônios aumentam, levando a um surto no hormônio do crescimento. Já no sono não-REM, a somatostatina diminui enquanto o GHRH aumenta de forma mais modesta, ainda elevando os níveis hormonais, mas com um padrão distinto.
Um Ciclo de Feedback Surpreendente no Cérebro
Os pesquisadores também descobriram um ciclo de feedback que conecta o hormônio do crescimento à vigília. À medida que o sono avança, o hormônio do crescimento se acumula gradualmente e estimula o locus coeruleus, empurrando o cérebro em direção à vigília.
Mas há uma reviravolta. Quando essa região do cérebro se torna excessivamente ativa, pode na verdade induzir sonolência, criando um equilíbrio delicado entre sono e alerta.
“Isso sugere que sono e hormônio do crescimento formam um sistema rigorosamente equilibrado: muito pouco sono reduz a liberação do hormônio do crescimento, e muito hormônio do crescimento pode empurrar o cérebro em direção à vigília,” afirmou Silverman. “O sono impulsiona a liberação do hormônio do crescimento, e o hormônio do crescimento retroalimenta para regular a vigília, e esse equilíbrio é essencial para o crescimento, reparo e saúde metabólica.”
Por que Isso Importa para o Cérebro e o Corpo
Esse equilíbrio não afeta apenas o crescimento físico. Como o hormônio do crescimento atua em sistemas cerebrais que controlam a vigilância, ele pode também influenciar a clareza do seu pensamento e o nível de concentração.
“O hormônio do crescimento não só ajuda a construir músculos e ossos e a reduzir a gordura corporal, mas pode também ter benefícios cognitivos, promovendo seu nível geral de excitação ao acordar,” disse Ding.
Financiamento e Equipe de Pesquisa
A pesquisa foi apoiada pelo Howard Hughes Medical Institute (HHMI) e pelo fundo Pivotal Life Sciences Chancellor’s Chair. Yang Dan ocupa a Cátedra Pivotal Life Sciences em Neurociência. O estudo também incluiu colaboradores da UC Berkeley e da Universidade de Stanford.
