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O sono profundo faz mais do que ajudar você a se sentir descansado. Ele reconstrói ativamente o seu corpo, fortalecendo os músculos, auxiliando no crescimento ósseo e ajudando a queimar gordura. Para adolescentes, também é essencial para atingirem seu potencial máximo de altura.
No centro de tudo isso está o hormônio do crescimento, que aumenta durante o sono. Mas os cientistas há muito tempo se perguntam por que a má qualidade do sono, especialmente o estágio inicial e profundo conhecido como sono não REM, leva a níveis mais baixos desse hormônio crucial.
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| O sono profundo e o hormônio do crescimento formam um poderoso circuito cerebral que impulsiona a força, o metabolismo e a concentração. |
Cientistas descobrem o circuito cerebral por trás disso.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, descobriram a resposta. Em um estudo publicado na revista Cell, eles mapearam os circuitos cerebrais que controlam a liberação do hormônio do crescimento durante o sono e identificaram um novo sistema de feedback que mantém esses níveis em equilíbrio.
Essa descoberta oferece uma compreensão mais clara de como o sono e os hormônios interagem. Ela também pode abrir caminho para novos tratamentos para distúrbios do sono relacionados a doenças metabólicas como o diabetes, bem como a condições neurológicas como Parkinson e Alzheimer.
"As pessoas sabem que a liberação do hormônio do crescimento está intimamente relacionada ao sono, mas apenas através da coleta de sangue e da verificação dos níveis desse hormônio durante o sono", disse a primeira autora do estudo, Xinlu Ding, pesquisadora de pós-doutorado no Departamento de Neurociência da UC Berkeley e no Instituto de Neurociência Helen Wills. "Estamos, na verdade, registrando diretamente a atividade neural em camundongos para ver o que está acontecendo. Estamos fornecendo um circuito básico para trabalharmos no futuro no desenvolvimento de diferentes tratamentos."
A falta de sono causa mais do que apenas cansaço. Como o hormônio do crescimento ajuda a controlar a forma como o corpo processa açúcar e gordura, dormir mal pode aumentar o risco de obesidade, diabetes e doenças cardíacas.
Regiões do cérebro responsáveis pela produção do hormônio do crescimento
O sistema por trás desse processo está localizado nas profundezas do hipotálamo, uma parte ancestral do cérebro compartilhada por todos os mamíferos. Ali, neurônios especializados liberam sinais que desencadeiam ou suprimem a produção do hormônio do crescimento.
Dois atores-chave são o hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH), que estimula a liberação, e a somatostatina, que a inibe. Juntos, eles coordenam a atividade hormonal ao longo do ciclo sono-vigília.
Uma vez que o hormônio do crescimento entra no organismo, ele ativa o locus coeruleus, uma região do tronco encefálico que controla o estado de alerta, a atenção e a função cognitiva. Disfunções nessa área estão associadas a uma ampla gama de distúrbios neurológicos e psiquiátricos.
"Compreender o circuito neural da liberação do hormônio do crescimento pode eventualmente apontar para novas terapias hormonais que melhorem a qualidade do sono ou restaurem o equilíbrio normal do hormônio do crescimento", disse Daniel Silverman, pós-doutorando da UC Berkeley e coautor do estudo. "Existem algumas terapias genéticas experimentais que visam um tipo específico de célula. Este circuito pode ser uma nova ferramenta para tentar reduzir a excitabilidade do locus coeruleus, algo que ainda não foi discutido."
Como os estágios do sono controlam a liberação de hormônios
Para estudar esse sistema, os pesquisadores registraram a atividade cerebral de camundongos inserindo eletrodos e estimulando os neurônios com luz. Como os camundongos dormem em curtos períodos ao longo do dia e da noite, eles forneceram uma visão detalhada de como o hormônio do crescimento se altera nos diferentes estágios do sono.
A equipe descobriu que o GHRH e a somatostatina se comportam de maneira diferente dependendo se o cérebro está em sono REM ou não-REM.
Durante o sono REM, ambos os hormônios aumentam, levando a um pico do hormônio do crescimento. Durante o sono não-REM, a somatostatina diminui enquanto o GHRH aumenta de forma mais modesta, ainda elevando os níveis hormonais, mas em um padrão diferente.
Um surpreendente ciclo de feedback no cérebro
Os pesquisadores também descobriram um mecanismo de retroalimentação que liga o hormônio do crescimento ao estado de vigília. Conforme o sono continua, o hormônio do crescimento se acumula gradualmente e estimula o locus coeruleus, impulsionando o cérebro em direção ao estado de vigília.
Mas há um porém. Quando essa região do cérebro fica hiperativa, pode, na verdade, desencadear sonolência, criando um delicado equilíbrio entre sono e estado de alerta.
"Isso sugere que o sono e o hormônio do crescimento formam um sistema rigorosamente equilibrado: dormir pouco reduz a liberação do hormônio do crescimento, e o excesso desse hormônio pode, por sua vez, estimular o cérebro a manter-se acordado", disse Silverman. "O sono impulsiona a liberação do hormônio do crescimento, e o hormônio do crescimento, por sua vez, regula o estado de vigília, e esse equilíbrio é essencial para o crescimento, a reparação e a saúde metabólica."
Por que isso é importante para o cérebro e o corpo?
Esse equilíbrio faz mais do que afetar o crescimento físico. Como o hormônio do crescimento atua nos sistemas cerebrais que controlam o estado de alerta, ele também pode influenciar a clareza de pensamento e o nível de concentração.
"O hormônio do crescimento não só ajuda a construir músculos e ossos e a reduzir o tecido adiposo, como também pode trazer benefícios cognitivos, promovendo um nível geral de alerta ao acordar", disse Ding.
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