Dieta, relógio biológico, hormônios e metabolismo: qual é o link?
Usando ratos, os cientistas revelaram pela primeira vez como os hormônios do estresse controlam os níveis de gordura e açúcar em um ciclo de 24 horas. Além disso, eles mostraram que uma dieta hipercalórica pode alterar a sensibilidade ao tempo dos ciclos metabólicos.
O novo estudo, liderado por pesquisadores da Helmholtz Zentrum München e do Centro Alemão de Pesquisa de Diabetes (DZD), também em Munique, Alemanha, ajuda a explicar a natureza rítmica dos hormônios do estresse, cujos níveis aumentam antes de acordar e se alimentar e diminuem durante o sono e jejum.
As descobertas também esclarecem como esse ciclo hormonal se liga à rotina diária que o fígado segue para armazenar e liberar açúcar e gordura.
Um recente Molecular Cell O artigo descreve como os pesquisadores fizeram essas descobertas investigando a atividade dos glicocorticóides no fígado de camundongos.
Como o receptor de glicocorticoide também é o alvo dos esteróides sintéticos antiinflamatórios, os resultados sugerem que os medicamentos glicocorticóides podem ter efeitos diferentes em pessoas com e sem obesidade.
Os hormônios do estresse atingem o pico e diminuem
As glândulas adrenais liberam hormônios glicocorticóides pela manhã sob o controle de sinais do cérebro relacionados ao relógio.
O relógio biológico que reside em cada célula do corpo ajuda a regular o tempo diário de liberação do hormônio. A luz solar e os fatores de estilo de vida ajudam a manter o relógio biológico sincronizado.
As glândulas também liberam os hormônios em resposta ao estresse, razão pela qual também são chamados de hormônios do estresse.
Os hormônios do estresse atingem seu pico antes de acordar, ajudando o corpo a se preparar para as atividades do dia, obtendo energia dos níveis elevados de gordura e açúcar.
No entanto, a interrupção dos relógios biológicos - como em turnos de trabalho ou por jetlag - pode perturbar muito o metabolismo e contribuir para distúrbios relacionados, como diabetes tipo 2, obesidade e fígado gorduroso.
Os medicamentos glicocorticóides e uma condição chamada síndrome de Cushing, que aumentam os níveis de glicocorticóides, podem ter o mesmo efeito.
Estudo focado em receptores de glicocorticoides
O novo estudo teve como objetivo compreender a conexão entre os surtos diários de hormônio do estresse, o relógio biológico e os ciclos metabólicos, concentrando-se nos receptores de glicocorticóides.
Os glicocorticóides regulam vários processos moleculares em funções que variam do metabolismo e imunidade ao crescimento ósseo e cognição.
Quase todas as células do corpo têm receptores para esses hormônios. Sem o receptor correspondente, o hormônio não pode entrar na célula e influenciá-la.
Para o novo estudo, a equipe investigou a atividade metabólica dos glicocorticóides no fígado de camundongos, avaliando as propriedades de seus receptores correspondentes.
Eles usaram uma série de técnicas avançadas para mapear o que aconteceu aos receptores de glicocorticóides em fígados de camundongos a cada 4 horas ao longo de um ciclo de 24 horas. Eles usaram dois grupos de ratos: um grupo estava em uma dieta normal, e o outro grupo foi alimentado com uma dieta rica em gordura.
A equipe também examinou em detalhes o que aconteceu com o metabolismo hepático de 24 horas dos camundongos como resultado de picos diários na secreção de glicocorticóides.
Os métodos que utilizaram permitiram mostrar que os efeitos dos glicocorticóides eram diferentes quando os animais jejuavam durante o sono e enquanto se alimentavam quando estavam acordados e ativos.
Os hormônios do estresse regulam os genes circadianos
Os pesquisadores descobriram que o receptor de glicocorticóide exerce esses efeitos por meio de uma ligação sensível ao tempo com os genomas das células do fígado.
Além disso, parece que o receptor e, portanto, os hormônios do estresse associados, ajudam a regular quase todos os genes circadianos.
“Destacando o papel dominante [o receptor de glicocorticóide] desempenha na sincronização de amplitudes circadianas”, escrevem os autores, “descobrimos que a maioria dos genes oscilantes são ligados e dependem [do receptor de glicocorticóide].”
Os pesquisadores mostraram que o fígado de camundongos sem o receptor não controlava os níveis de gordura e açúcar de acordo com o dia e a noite.
A equipe sugere que as descobertas revelam como o fígado controla os níveis de açúcar e gordura no sangue de maneira diferente durante o dia em comparação com a noite.
Um outro conjunto de experimentos também revelou que ratos com peso normal e obesos responderam de forma diferente a um medicamento glicocorticóide.
A equipe acredita que o estudo é o primeiro a mostrar que a dieta pode alterar o efeito de hormônios e drogas nos tecidos metabólicos.
Os pesquisadores sugerem que suas descobertas ajudarão a informar o campo emergente da cronomedicina, que enfatiza o papel do relógio biológico na saúde e na doença.
“Poderíamos descrever uma nova ligação entre estilo de vida, hormônios e fisiologia em nível molecular, sugerindo que pessoas obesas podem responder de maneira diferente à secreção diária de hormônios ou aos medicamentos glicocorticóides”, diz a autora sênior do estudo, Nina Henriette Uhlenhaut, professora da Helmholtz Zentrum München .
“Entender como os glicocorticóides controlam os ciclos de 24 horas da atividade do gene no fígado e, consequentemente, os níveis de açúcar e gordura no sangue fornece novos insights sobre a cronomedicina e o desenvolvimento de doenças metabólicas.
Prof. Nina Henriette Uhlenhaut
