Um Nobel para o tempo biológico Artigos

Artigo de John Fontenele-Araujo, doutor em Neurociência e professor titular em Cronobiologia da UFRN, sobre a pesquisa premiada dos biólogos Jeffrey Hall, Michael Rosbash e Michael Young

O prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia deste ano pegou todos de surpresa, nem os próprios pesquisadores que ganharam o prêmio esperavam por esta boa notícia. Usualmente, o prêmio Nobel de Medicina é dado para pesquisas que foram realizadas há mais de 10 ou 15 anos, por isso, o trabalho científico em si, não é uma surpresa na comunidade científica. Então, qual a importância desse prêmio? O que realmente está sendo reconhecido como algo importante para a humanidade?

Imagine se em pleno século XXI todos os relógios, tanto os mecânicos quanto os digitais, desaparecem repentinamente. Você consegue imaginar o que aconteceria com a nossa sociedade? Perderíamos todos os compromissos, teríamos enormes problemas nas comunicações e os sistemas de informações ficariam paralisados. Seria um verdadeiro caos. Ou seja, os mecanismos de medir o tempo são hoje fundamentais para a organização da nossa sociedade.

Agora imagine na natureza. A cada 24 horas uma parte da terra é iluminada e outra fica escura. Foi nestas condições em que surgiu a vida. Os primeiros organismos vivos tiveram que desenvolver uma capacidade de antecipar estas mudanças periódicas do ambiente. Durante o processo evolutivo os organismos desenvolveram sistemas capazes de medir o tempo e que metaforicamente chamamos de relógio biológico. Os ritmos circadianos são a expressão de comportamentos e fenômenos fisiológicos que ocorrem de forma periódica e que estão relacionados com esta capacidade de antecipar os eventos recorrentes da natureza. Assim como a sociedade humana é organizada temporalmente, na natureza também existe uma ordem temporal. E a ordem temporal interna de cada ser vivo é controlada por um sistema que chamamos de relógio biológico.

Os cientistas Jeffrey C. Hall (72 anos), Michael Rosbash (73 anos) e Michael W. Young (68 anos), todos biólogos de formação, ganharam o prêmio Nobel pelas suas pesquisas que demonstraram como são regulados os ritmos circadianos. Suas pesquisas revelaram os mecanismos em nível celular e molecular. Todos os trabalhos deles foram realizados com um organismo simples, a mosca de frutas, também conhecida como drosófilas.

Estas pesquisas levaram a uma ampliação da Cronobiologia e foram fundamentais no conhecimento sobre a ritmicidade circadiana, incluindo, a evidência de que estes ritmos estão presentes em todos os seres vivos, desde seres como as bactérias, os fungos, as plantas, os invertebrados e até nós humanos.

Assim, o prêmio é o coroamento da Cronobiologia e sua implicação social.

Hoje já sabemos que os nossos ritmos circadianos são ajustados por sinais temporais do meio ambiente, os zeitgebers ou sincronizadores. A principal pista é o ciclo claro e escuro, ou seja, dia e noite, que é gerado em decorrência da rotação da Terra. Alguns seres vivos ajustam sua fase de atividade com o dia, são os animais diurnos, enquanto outros ajustam à noite, são os animais noturnos. Na natureza há um equilíbrio na distribuição das atividades dos seres vivos ao longo das 24 horas, que chamamos de nicho temporal.

Estas pesquisas contribuíram não só para o entendimento dos mecanismos do relógio biológico, mas tiveram impactos em várias áreas, como na agronomia e veterinária, principalmente nos estudos que permitiram manipularmos a reprodução das espécies. Também tiveram um grande impacto na área de saúde e na organização do trabalho. Por exemplo, as pesquisas em Cronobiologia chegaram à conclusão de que a ritmicidade circadiana é um dos fundamentos da organização da matéria viva, e por isso provocaram uma revolução na Medicina. Afinal, antes pensávamos que o “normal” era que tudo devia ser constante. A MÉDIA era o retrato da normalidade. Com os estudos da Cronobiologia passamos a entender que o “normal” é a variação ao longo do dia, ou seja, os ritmos circadianos.

A nossa sociedade moderna atualmente funciona 24 horas e 7 dias por semana e por isso vai na contramão do tempo biológico. As contribuições das pesquisas de Hall, Rosbash e Young foram o entendimento do porquê aquelas pessoas que estão com seus ritmos circadianos alterados, como os trabalhadores em turnos, são mais acometidas por doenças metabólicas, cardiovasculares, gastrointestinais e neuropsiquiátricas.

Acreditamos que com este prêmio Nobel, as nossas pesquisas em Cronobiologia serão mais valorizadas e que com isto obteremos mais financiamento para área e também, o mais importante, teremos mais espaço na sociedade para discutir a necessidade de se respeitar mais o nosso tempo biológico.

Na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) temos o maior grupo de pesquisa em Cronobiologia do Brasil. Aqui fazemos pesquisa desde as bases neuroanatômicas da ritmicidade circadiana até a aplicação da Cronobiologia na educação. Agora, com este Prêmio Nobel para a Cronobiologia, esperamos que estimule os jovens estudantes a se interessarem pela área e venham fazer pós-graduação aqui em nossos laboratórios. Todos serão bem-vindos.

John Fontenele-Araujo é Médico, Doutor em Neurociência, Professor titular em Cronobiologia da UFRN e atualmente é secretário regional da SBPC-RN.

Glossário

Cronobiologia (crono = tempo; biologia = estudo dos seres vivos) – é o ramo da ciência que estuda o tempo biológico, em especial os ritmos circadianos.

Ritmos circadianos (circa = próximo; dianos = dias) – ritmos que são gerados pelos seres vivos que duram aproximadamente 24 horas.

Cronotipo – é a tipologia circadiana dos seres humanos. Existem os matutinos que preferem acordar e dormir cedo, os vespertinos que preferem acordar e dormir tarde, os intermediários e um quarto tipo, descoberto por nós, que chamamos de bimodais. Este último se comporta as vezes como matutinos e outras vezes como vespertinos.

Zeitgeber (palavra em alemão que significa doador de tempo) – são as pistas temporais do ambiente, como o ciclo claro e escuro, a disponibilidade de alimento, a temperatura etc.

John Fontenele-Araujo