O que nos faz dormir? A resposta pode estar não apenas em nossos cérebros, mas na complexa interação com os micro-organismos que habitam nossos intestinos.
Uma nova pesquisa da Universidade do Estado de Washington sugere uma nova perspectiva sobre o entendimento do sono, demonstrando que uma substância nas paredes emaranhadas das bactérias, conhecida como peptidoglicano, está naturalmente presente nos cérebros dos camundongos e se alinha de perto com o ciclo do sono.
Essas descobertas atualizam uma hipótese mais ampla que vem sendo desenvolvida na WSU por anos — sugerindo que o sono surge da comunicação entre os sistemas reguladores do sono do corpo e a infinidade de micróbios que habitam dentro de nós.
“Isso adicionou uma nova dimensão ao que já sabemos”, disse Erika English, uma candidata a PhD na WSU e autora principal de dois artigos científicos recentemente publicados que introduzem as descobertas.
Essa visão do sono como resultado da “condição holobionte” se une a um crescente corpo de evidências que sugere que nossos microbiomas intestinais desempenham um papel importante na cognição, apetite, libido e outras atividades — uma perspectiva que inverte os modelos tradicionais centrados no cérebro e tem implicações para nossa compreensão da evolução e livre arbítrio, além do desenvolvimento de futuros tratamentos para distúrbios do sono.
As descobertas recentes sobre o peptidoglicano, ou PG, reforçam essa hipótese e indicam um possível papel regulador para os produtos da parede celular bacteriana no sono. Sabe-se que o PG promove o sono quando injetado em animais, mas até recentemente, a visão convencional afirmava que ele não migrava naturalmente para o cérebro.
English descobriu que o PG, junto com suas moléculas de receptor envolvidas na sinalização e comunicação do PG, estava presente em diferentes locais do cérebro, em níveis que mudavam com a hora do dia e a privação de sono.
Os resultados foram reportados em julho na Frontiers in Neuroscience; o pesquisador de sono veterano da WSU e professor regente James Krueger co-autorizou o artigo. English também é autora principal de um artigo recente com Krueger na revista Sleep Medicine Reviews que propõe a hipótese da “condição holobionte” do sono.
Esse artigo combina duas visões predominantes. Uma postula que o sono é regulado pelo cérebro e pelos sistemas neurológicos. A outra foca no “sono local,” que descreve o sono como o resultado da acumulação de estados semelhantes ao sono entre pequenas redes celulares em todo o corpo. Esses estados semelhantes ao sono foram observados entre células in vitro, conhecido como o modelo de “sono em pratos.”
À medida que esses pequenos focos de sono se acumulam, como luzes se acendendo em uma casa, o corpo transita da vigília para o sono.
A nova hipótese funde essas teorias, propondo que o sono resulta da interação entre o corpo e seus micro-organismos residentes — dois sistemas autônomos que interagem e se sobrepõem.
“Não é uma coisa ou outra, é ambas. Eles precisam trabalhar juntos,” disse English. “O sono realmente é um processo. Acontece em diferentes velocidades para diferentes níveis de organização celular e tecidual, e surge devido à extensa coordenação.”
Vínculos entre o microbioma e o comportamento estão emergindo em várias frentes, indicando que os micro-organismos formados no intestino desempenham um papel importante na cognição e em comportamentos humanos fundamentais. Esse trabalho desestabiliza a visão tradicional da neurologia humana, sugerindo que não é completamente de cima para baixo — ou seja, resultado da tomada de decisões no cérebro — mas sim de baixo para cima — ou seja, impulsionada pelos pequenos organismos cuja evolução moldou os animais para serem seus hospedeiros e cujas necessidades influenciam as atividades e a cognição de seus hospedeiros.
“Nós temos uma comunidade inteira de micróbios vivendo dentro de nós. Esses micróbios têm uma história evolutiva muito mais longa do que qualquer mamífero, ave ou inseto – muito mais longa, bilhões de anos a mais,” disse Krueger, que foi nomeado “Lenda Viva da Pesquisa em Sono” pela Sociedade de Pesquisa do Sono em 2023. “Acreditamos que a evolução do sono começou há eons com o ciclo de atividade/inatividade das bactérias, e as moléculas que impulsionavam isso estão relacionadas às que impulsionam a cognição hoje.”
O trabalho de English expande as ligações conhecidas entre bactérias e sono, incluindo o fato de que os padrões de sono afetam a função do microbioma intestinal e que infecções bacterianas fazem com que as pessoas durmam mais.
As novas descobertas começam a explorar questões que English está ansiosa para aprofundar.
“Agora que o mundo começou a reconhecer quão importantes os micróbios são, não apenas para a doença mas também para a saúde, é um momento muito empolgante para começar a expandir nossa compreensão de como estamos nos comunicando com nossos micróbios e como nossos micróbios estão se comunicando conosco,” disse ela.
