Como a alimentação influencia o ciclo circadiano?

Postado em 13 de maio de 2019 | Autor: Marcella Gava

Insulina e IGF-1 alteram expressão de genes de relógio, e esse entendimento pode ajudar a alcançar o envelhecimento saudável

Alimentação e exposição à luz são os dois principais estímulos que ajustam os ritmos circadianos para sincronizá-los com ciclos ambientais de dia e noite e trazer sinais que influenciam o funcionamento das células do nosso corpo. Ruptura circadiana ambiental surge quando sinais externos de sincronização conflitam com nossas oscilações biológicas internas. Alimentação noturna, por exemplo, provoca sinais conflitantes a esse ciclo e isso pode estar associado a consequências metabólicas e surgimento de doenças.

Crosby e sua equipe realizaram estudo para verificar como a alimentação influencia o ciclo circadiano, e a função da insulina e do IGF-1 nos ritmos circadianos in vitro e in vivo (camundongos)

Os autores verificaram que a insulina determina a fase, o período e a amplitude circadiana in vitro e in vivo, alterando a expressão de clock genes (genes de relógio, como PER2). Camundongos receberam insulina para testar se ela também seria capaz de alterar o ciclo circadiano na ausência de alimentação, e verificou-se que a administração de insulina + glicose alterou o pico de PER2, suportando a hipótese que a insulina altera o ciclo circadiano in vivo. Também foi observada ação da insulina no núcleo supraquiasmático hipotalâmico, com amplificação da fase celular. A estimulação aguda com insulina muda a fase do relógio celular em direção ao pico de expressão de PER2, equivalente à fase ativa, quando o maior surto de insulina e IGF-1 normalmente ocorre in vivo na transição do jejum para a alimentação

Assim, a relação temporal entre estímulos hormonais, particularmente glicocorticóides, e insulina e IGF-1, por aumentar rapidamente a tradução de genes de relógio, pode ser a chave para entender a desregulação fisiológica que acontece, por exemplo, com pessoas que trabalham em turnos noturnos. Trabalho noturno pode perturbar a organização do ciclo circadiano gerando uma alimentação desregulada e associada à maior suscetibilidade de ganho de peso. Os autores sugerem, então, que intervenções que mantêm ou reforçam a organização temporal da sinalização endócrina pode ajudar a alcançar o envelhecimento saudável.

Referência:

Crosby P et al. Insulin/IGF-1 Drives PERIOD Synthesis to Entrain Circadian Rhythms with Feeding Time. Cell. 2019 May 2;177(4):896-909.e20.

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