Sono e reparacao doADN: por que o seu genoma trabalha de noite

Nivel: aprofundado ·Tema: biologia do sono, reparacao doADN, integridade genomica

O sono e considerado um fenomeno passivo.E um equivoco fundamental.Enquanto dorme, algumas das tarefas biologicamente mais custosas que o corpo pode realizar decorrem nas suas celulas — incluindo a reparacao do seuADN.

Parte 1.O que acontece realmente durante o sono

• Limpeza glinfatica: durante o sono (especialmente o sono profundo), os espacos glinfaticos do cerebro dilatam-se e sao inundados com liquido cefalorraquidiano.Os produtos de residuo metabolico — incluindo a beta-amiloide e a proteina tau — sao eliminados.A acumulacao de beta-amiloide no cerebro causada pela privacao de sono e um fator de risco documentado deAlzheimer.
• Consolidacao sinaptica: as conexoes neuronais ativas durante o dia sao seletivamente reforjadas (consolidacao) ou enfraquecidas (homeostase sinaptica) durante o sono.Este e o mecanismo da formacao da memoria.
• Regulacao hormonal: a hormona de crescimento e secretada quase exclusivamente durante o sono profundo.O cortisol atinge o seu minimo na primeira metade do sono e sobe antes de acordar.As perturbacoes deste padrao alteram todo o equilibrio hormonal.
• Reparacao doADN: o tema central deste artigo — e talvez a funcao mais subestimada do sono.

Parte 2.Sono e reparacao doADN: a evidencia

OADN sofre milhares de danos todos os dias — por radiacaoUV, produtos do metabolismo, especies reativas de oxigenio e erros normais de replicacao.A celula tem um arsenal de sistemas de reparacao (NER,BER,NHEJ,HR), mas estes processos sao intensivos em recursos e competem com outras atividades celulares.

O sono cria uma janela temporal em que a celula pode priorizar os seus recursos de reparacao.

Estudo-chave 2019 (NatureCommunications): Os investigadores examinaram os danos e a reparacao doADN em larvas de peixe-zebra (um modelo opticamente acessivel).Mostraram pela primeira vez in vivo que o sono promove ativamente a reparacao doADN: durante o sono, as proteinas de reparacao doADN (RAD52) deslocavam-se com mais frequencia para os locais de dano, e as quebras de cadeia dupla doADN eram eliminadas de forma mais eficiente.

Regulacao circadiana da reparacao doADN

A expressao dos genes de reparacao doADN segue um ritmo circadiano.Genes de reparacao chave comoXPA (reparacao por excisao de nucleotidos) atingem o seu maximo de expressao de noite.Isso significa: os danos produzidos durante o dia sao reparados preferencialmente de noite.As perturbacoes do sono interrompem esta janela.

Trabalho por turnos e integridade genomica

Os estudos em trabalhadores por turnos mostram maior frequencia de aberracoes cromossomicas, telomeros encurtados e atividade reduzida da telomerase.O trabalho por turnos foi associado a maior risco de cancer colorrectal e da mama — e os mecanismos envolvem vias de reparacao doADN alteradas.

Parte 3.Arquitetura do sono e reparacao doADN: por que o sono profundo e crucial

• SonoNREM (fases 1-3): o sono profundo (slow-wave sleep,SWS) na fase 3 e a principal janela para a reparacao doADN, a secrecao de hormona de crescimento e a limpeza glinfatica.
• SonoREM: processamento da memoria emocional, criatividade e plasticidade cerebral.Nao e a principal janela para a reparacao doADN, mas e essencial para a funcao cognitiva.

Importante: as percentagens de sono profundo diminuem com a idade — o que explica por que as pessoas mais velhas sao mais vulneraveis a privacao de sono.Promover o sono profundo atraves de exercicio, frescura noturna e horarios de sono regulares e uma estrategia anti-envelhecimento baseada em evidencias.

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