Os ritmos circadianos ajudam o corpo a marcar o tempo e a determinar períodos de vigília e sono. O núcleo supraquiasmático (SCN) é o marcapasso circadiano central, formado por milhares de neurônios que precisam sincronizar sua atividade para alinhar o organismo ao horário local.
Uma equipa da Washington University in St. Louis desenvolveu uma nova ferramenta computacional, denominada MITE (Mutual Information and Transfer Entropy) e pronunciada "mighty", para revelar como as células do SCN se comunicam. Usando semanas de gravações de expressão gênica com resolução celular, os investigadores reconstruíram mais de 25 milhões de conexões entre mais de 8.000 células em 17 camundongos, com mais de 95% de precisão.
Os mapas apontaram que, embora o SCN do camundongo contenha cerca de 20.000 neurónios, um pequeno subconjunto de células altamente conectadas — as células hub — é crítico para manter a sincronização. A equipa identificou cinco tipos funcionais de células e descreveu papéis como hubs (incluindo neurónios que expressam VIP), células ponte que retransmitem sinais e células sumidouro que recebem sinais convergentes.
Simulações mostraram que remover apenas os neurónios hub provoca o colapso da sincronização em toda a rede. Os pesquisadores planeiam agora identificar como essas células exercem sua influência e se intervenções direcionadas podem realinhar o relógio biológico, com potencial benefício para trabalhadores em turnos, pessoas com transtorno afetivo sazonal e outros com problemas circadianos.
Palavras difíceis
- núcleo supraquiasmático — região do cérebro que controla o ritmo diário
- ritmo circadiano — ciclo diário que regula sono e vigíliaritmos circadianos
- marcapasso — estrutura que marca e regula um ritmo biológico
- sincronizar — fazer funcionar em conjunto no mesmo tempo
- neurónio — célula do sistema nervoso que transmite sinaisneurônios
- hub — nó central numa rede com muitas ligações
- resolução — grau de detalhe numa medição ou imagem
Dica: passe o mouse, foque ou toque nas palavras destacadas no artigo para ver definições rápidas enquanto lê ou ouve.
Perguntas para discussão
- Que vantagens práticas podem ter intervenções que realinhem o relógio biológico para trabalhadores em turnos?
- Quais riscos ou dificuldades você imagina ao tentar manipular células hub para ajustar ritmos circadianos?
- Como a reconstrução das conexões entre células pode ajudar no desenvolvimento de tratamentos para problemas circadianos?
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