Menos genes rítmicos de 12 horas estavam presentes e muitos dos que permaneceram mostraram um pico em um momento incorreto.
Os pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Pittsburgh, nos Estados Unidos, apresentaram a primeira prova de ciclos de 12 horas de atividade genética no cérebro humano. O estudo, liderado por Madeline R. Scott, foi publicado na revista PLOS Biology e também descobriu que alguns desses ritmos de 12 horas estão ausentes ou alterados nos cérebros pós-morte de pacientes com esquizofrenia.
Está bem estabelecido que os indivíduos com esquizofrenia experimentam interrupções em vários ritmos corporais de 24 horas, incluindo seus padrões de sono-vigília, níveis hormonais e atividade genética no córtex pré-frontal do cérebro. No entanto, há uma compreensão limitada da atividade do gene no cérebro, tanto em indivíduos saudáveis quanto naqueles com esquizofrenia, para ritmos que são mais curtos do que o ritmo circadiano típico de 24 horas.
Como os níveis de transcrição de genes não podem ser medidos em cérebros vivos, o novo estudo usou uma análise do tempo da morte para procurar ritmos de 12 horas na atividade genética em cérebros pós-morte. Eles se concentraram no córtex pré-frontal dorsolateral porque essa região do cérebro está associada a sintomas cognitivos e outras anormalidades nos ritmos de expressão gênica que foram observadas na esquizofrenia.
Os pesquisadores encontraram numerosos genes no córtex pré-frontal dorsolateral normal que têm ritmos de 12 horas em atividade. Entre eles, os níveis de atividade gênica relacionados à construção de conexões entre os neurônios atingiram o pico à tarde/noite, enquanto os relacionados à função mitocondrial (e, portanto, ao suprimento de energia celular) atingiram o pico pela manhã/noite.
Em contraste, cérebros pós-morte de pacientes com esquizofrenia continham menos genes com ciclos de atividade de 12 horas, e aqueles relacionados a conexões neurais estavam totalmente ausentes. Além disso, embora os genes relacionados às mitocôndrias mantivessem um ritmo de 12 horas, sua atividade não atingiu o pico nos horários normais. Se esses ritmos anormais são a base das anormalidades comportamentais na esquizofrenia ou se resultam de medicamentos, uso de nicotina ou distúrbios do sono, isso deve ser examinado em estudos futuros.
A coautora Colleen A. McClung acrescenta: “Descobrimos que o cérebro humano não tem apenas ritmos circadianos (24 horas) na expressão gênica, mas também ritmos de 12 horas em vários genes importantes para a função celular e a manutenção neuronal. Muitos desses ritmos de expressão gênica são perdidos em pessoas com esquizofrenia, e há uma mudança dramática no tempo dos ritmos nas transcrições relacionadas à mitocôndria, o que pode levar a uma função mitocondrial abaixo do ideal nos momentos do dia em que a energia celular é mais necessária”.
Publicado em 12/02/2023 10h27
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