{"id":8165,"date":"2016-04-18T21:26:08","date_gmt":"2016-04-19T00:26:08","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/?p=8165"},"modified":"2016-04-18T21:26:08","modified_gmt":"2016-04-19T00:26:08","slug":"como-se-ajustam-as-20-mil-engrenagens-do-relgio-biolgico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/2016\/04\/como-se-ajustam-as-20-mil-engrenagens-do-relgio-biolgico\/","title":{"rendered":"Como se ajustam as 20 mil engrenagens do rel\u00f3gio biol\u00f3gico?"},"content":{"rendered":"<p align=\"justify\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2016\/04\/relgio-biolgico.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" style=\"float: none;padding-top: 0px;padding-left: 0px;margin-left: auto;padding-right: 0px;margin-right: auto;border: 0px\" title=\"rel\u00f3gio biol\u00f3gico\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2016\/04\/relgio-biolgico_thumb.jpg\" alt=\"rel\u00f3gio biol\u00f3gico\" width=\"397\" height=\"387\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p align=\"justify\">Viajar para o outro lado do mundo pode ser relativamente r\u00e1pido hoje em dia, mas isso n\u00e3o quer dizer que seja confort\u00e1vel. Passar horas numa cabine pressurizada mal podendo esticar as pernas \u00e9 ruim, mas o pior \u00e9 desembarcar num fuso-hor\u00e1rio completamente oposto.<\/p>\n<p align=\"justify\">Nem \u00e9 preciso atravessar o planeta para enfrentar essa experi\u00eancia: todo mundo sabe como \u00e9 desconfort\u00e1vel o come\u00e7o (ou o fim) do hor\u00e1rio de ver\u00e3o. No entanto, nosso rel\u00f3gio biol\u00f3gico sabe se ajustar relativamente bem. Os mecanismos neuronais de controle do ciclo circadiano ainda s\u00e3o pouco conhecidos, mas j\u00e1 est\u00e3o come\u00e7ando a ser estudados.<!--more--><\/p>\n<h4 align=\"justify\"><strong>Em cima do X<\/strong><\/h4>\n<p align=\"justify\">Desenvolvido ao longo de milh\u00f5es de anos de exposi\u00e7\u00e3o a ciclos de luz e escurid\u00e3o, o rel\u00f3gio biol\u00f3gico est\u00e1 presente em todos os mam\u00edferos. Nos humanos, esse rel\u00f3gio controla fun\u00e7\u00f5es essenciais como o sono, o apetite, a temperatura corporal, a libera\u00e7\u00e3o de horm\u00f4nios e a express\u00e3o de genes.<\/p>\n<p align=\"justify\">Onde fica esse rel\u00f3gio que todos n\u00f3s temos? Dentro da cabe\u00e7a. Mais precisamente, segundo pesquisadores e colaboradores da Universidade da Calif\u00f3rnia-Santa B\u00e1rbara (UCSB), no n\u00facleo supraquiasm\u00e1tico (NSQ). Com cerca de 20.000 neur\u00f4nios, o NSQ fica na parte da frente do hipot\u00e1lamo, logo acima do quiasma \u00f3ptico (o ponto onde os nervos \u00f3pticos se cruzam).<\/p>\n<p align=\"justify\">\u201cO que quer\u00edamos saber \u00e9 como essa rede \u00e9 estruturada\u201d, disse Linda Petzold em <a href=\"http:\/\/medicalxpress.com\/news\/2016-04-team-eveals-single-cell-resolution-network.html\">comunicado divulgado pelo <em>MedicalXpress<\/em><\/a>. Pretzold \u00e9 professora de engenharia mec\u00e2nica e ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o na UCSB. Junto com seus colegas, ela assina um <em>paper<\/em> sobre NSQ publicado na <em>Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>.<\/p>\n<h4 align=\"justify\"><strong>Bugando o sistema<\/strong><\/h4>\n<p align=\"justify\">Para funcionar efetivamente, o NSQ usa dois mecanismos: sincroniza\u00e7\u00e3o e rastreamento. O rastreamento \u00e9 a resposta a est\u00edmulos externos, como a altern\u00e2ncia entre noite e dia. Mas e a sincroniza\u00e7\u00e3o? \u00c9 exatamente esse o mecanismo que Petzold e seus colegas est\u00e3o estudando. Segundo ela, cada neur\u00f4nio circadiano, individualmente, \u00e9 um rel\u00f3gio bastante impreciso. No entanto, quando se sincronizam, s\u00e3o capazes de funcionar muito bem.<\/p>\n<p align=\"justify\">Entender como funciona um rel\u00f3gio comum pode ser complicado mas n\u00e3o \u00e9 muito dif\u00edcil: basta desmontar o rel\u00f3gio e remont\u00e1-lo aos poucos, vendo o papel desempenhado por cada pe\u00e7a. Mas n\u00e3o d\u00e1 pra fazer esse mesmo tipo de engenharia reversa com um rel\u00f3gio vivo, formado por neur\u00f4nios. N\u00e3o d\u00e1 pra desmontar, mas d\u00e1 pra desajust\u00e1-lo e v\u00ea-lo se reajustando. O desajuste do rel\u00f3gio foi feito com a aplica\u00e7\u00e3o de uma neurotoxina no NSQ. Para observar a ressincroniza\u00e7\u00e3o, os pesquisadores ligaram um marcador bioluminescente \u00e0 prote\u00edna Per2, que tem papel importante na manuten\u00e7\u00e3o do ritmo circadiano.<\/p>\n<p align=\"justify\">Em poucos dias, \u00e0 medida que a toxina era eliminada, os neur\u00f4nios do NSQ passaram a brilhar, retomando o comportamento que tinham antes. Essa ressincroniza\u00e7\u00e3o pode ser observada por meio da atividade da Per2. A partir da observa\u00e7\u00e3o dessa atividade de sincroniza\u00e7\u00e3o, os cientistas puderam inferir a estrutura do rel\u00f3gio biol\u00f3gico.<\/p>\n<h4 align=\"justify\"><strong>Dois n\u00facleos num pequeno mundo<\/strong><\/h4>\n<p align=\"justify\">Segundo a pesquisa, foram identificados dois n\u00facleos e duas \u201ccascas\u201d. Os n\u00facleos s\u00e3o as \u00e1reas de maior conectividade entre si e com as cascas. As cascas tamb\u00e9m est\u00e3o interligadas mas de maneira menos densa. Esse tipo de estrutura \u00e9 classificada como \u201cmundo pequeno\u201d. \u00c0 semelhan\u00e7a do mundo pequeno dos poucos graus de separa\u00e7\u00e3o entre os seres humanos, os neur\u00f4nios do NSQ n\u00e3o est\u00e3o todos diretamente ligados, mas todos podem ser alcan\u00e7ados em poucos passos.<\/p>\n<p align=\"justify\">Esse arranjo pequenomundista do rel\u00f3gio biol\u00f3gico pode ser o segredo de sua efici\u00eancia. \u201cRedes de mundo pequeno apresentam vantagens e robusteza por ter hubs de alta conectividade bem como n\u00f3s menos importantes, mas ainda capazes de manter vias de comunica\u00e7\u00e3o curtas\u201d, explica Pretzold.<\/p>\n<p align=\"justify\">Mesmo que algumas partes do NSQ sejam bugadas pela mudan\u00e7a do fuso ou do hor\u00e1rio de ver\u00e3o (ou mesmo danificadas fisicamente), ainda haveria uma redund\u00e2ncia na rede capaz de garantir a ressincroniza\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m do cansa\u00e7o e da diferen\u00e7a de hor\u00e1rio, \u00e9 por isso que voc\u00ea sente o <em>jetlag<\/em> bater quando desembarca do outro lado do mundo.<\/p>\n<p align=\"justify\"><strong><span style=\"font-family: Georgia;font-size: medium\">Refer\u00eancia<\/span><\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 30px\" align=\"justify\"><span style=\"font-family: Georgia;font-size: small\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" rel=\"attachment wp-att-3123\" data-rel=\"lightbox-image-1\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img decoding=\"async\" class=\"alignleft size-full wp-image-3123\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" alt=\"rb2_large_gray25\" width=\"70\" height=\"85\" \/><\/a>ABEL, John H. <em>et. al.<\/em> <strong>Functional network inference of the suprachiasmatic nucleus<\/strong> [<strong><em>Infer\u00eancia da rede funcional do n\u00facleo supraquiasm\u00e1tico<\/em><\/strong>]. <em>PNAS<\/em>, 4 de abril de 2016. <\/span><a href=\"http:\/\/www.pnas.org\/content\/early\/2016\/04\/01\/1521178113\"><span style=\"font-family: Georgia;font-size: small\">doi: 10.1073\/pnas.1521178113<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Viajar para o outro lado do mundo pode ser relativamente r\u00e1pido hoje em dia, mas isso n\u00e3o quer dizer que seja confort\u00e1vel. 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