O sono é vital para todos os seres vivos com sistema nervoso. Mas por que sentimos necessidade de dormir? Por que os animais correm o risco de adormecer e se expor a predadores? Resposta: cansaço! Isso é caracterizado por várias ações, como bocejar ou pálpebras pesadas. Mas você já se perguntou que pistas fisiológicas o fazem perceber que está cansado?
Ao longo do dia, nosso DNA sofre múltiplos danos, especialmente em nossos neurônios. Esse dano é causado por nossa atividade nervosa, raios ultravioleta e radiação a que podemos estar expostos: estresse oxidativo ou erros enzimáticos. Esse dano ocorre durante nossas horas de vigília e pode ser muito perigoso para o nosso corpo, causando até câncer. Felizmente, nossas células são equipadas com sistemas de reparo para superar esses problemas. Esses sistemas de reparo funcionam durante nossas horas de vigília e nossas horas de sono. No entanto, esses sistemas de reparo são mais eficazes quando estamos dormindo.
Aumento do estresse homeostático associado a danos ao DNA
Em um estudo publicado em 18 de novembro de 2021 na revista célula molecularOs pesquisadores se perguntaram se o acúmulo de danos ao DNA poderia ser um “gatilho” para o nosso estado de fadiga. Para seu estudo, os pesquisadores realizaram seus experimentos em peixe-zebra, que é um organismo modelo para estudos neurológicos. Os cientistas demonstraram que o estresse homeostático, responsável pela fadiga, se acumula no corpo quando estamos acordados. Quando estamos dormindo, essa pressão cai significativamente, atingindo o mínimo após um sono reparador. Para entender por que essa pressão homeostática aumentou, os cientistas analisaram o que estava acontecendo no nível molecular, particularmente no nível do DNA. Eles observam que quanto maior o dano ao DNA, maior a pressão de homeostase. No peixe-zebra, a pressão aumentou tanto que eles acabaram caindo no sono. Enquanto o peixe dorme, a pressão cai ao mesmo tempo que as células reparam seu DNA. Os pesquisadores foram ainda mais longe, mostrando que seis horas de sono por noite eram suficientes para reparar e compensar os danos. Quando os peixes dormem menos de seis horas, eles acabam dormindo durante o dia.
Qual é o sinal molecular que nos diz para dormir?
A proteína PARP1 é uma das proteínas mais importantes em sistemas de reparo de DNA. É a primeira reação quando ocorre uma quebra de DNA. PARP1 irá aderir ao local onde ocorreu a quebra e recrutar todas as proteínas que permitirão que a molécula seja reparada. Assim, os pesquisadores alteraram a expressão do gene PARP1, para que este não se expressasse. Os peixes que não expressam o gene PARP1 ficaram menos estressados do que os peixes que o expressam. Esses resultados indicam que a ativação de PARP1 é um sinal de um estado de fadiga no corpo.
