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A biologia humana registra duas temporadas, não quatro, sugere estudo
No geral, Snyder e sua equipe viram mais de 1.000 moléculas vazarem e fluírem anualmente, com dois períodos cruciais: final da primavera - início do verão e final do outono - início do inverno.
Por Hanae Armitage - 02/10/2020


Um estudo descobriu que 1.000 moléculas no corpo humano diminuem e fluem anualmente, com dois períodos cruciais: final da primavera - início do verão e final do outono - início do inverno. Crédito: herle_catharina / Shutterstock.com

Quando crianças, aprendemos que há quatro estações, mas pesquisadores da Stanford School of Medicine encontraram evidências que sugerem que o corpo humano não vê as coisas dessa maneira.

"Somos ensinados que as quatro estações - inverno, primavera, verão e outono - são divididas em partes aproximadamente iguais ao longo do ano, e eu pensei, 'Bem, quem disse?'" Michael Snyder, Ph.D., professor e cadeira de genética, disse. "Não parecia provável que a biologia humana seguisse essas regras. Portanto, conduzimos um estudo guiado pelas composições moleculares das pessoas para permitir que a biologia nos diga quantas estações existem."

Quatro anos de dados moleculares de mais de 100 participantes indicam que o corpo humano experimenta padrões previsíveis de mudança, mas eles não acompanham nenhum dos sinais tradicionais da Mãe Natureza. No geral, Snyder e sua equipe viram mais de 1.000 moléculas vazarem e fluírem anualmente, com dois períodos cruciais: final da primavera - início do verão e final do outono - início do inverno. Estes são períodos de transição importantes quando a mudança está acontecendo - tanto no ar quanto no corpo, disse Snyder, que é o Stanford W. Ascherman, MD, FACS, professor de genética.

"Você pode dizer: 'Bem, claro, existem realmente apenas duas temporadas na Califórnia: frio e calor", disse Snyder. "Isso é verdade, mas mesmo assim, nossos dados não são exatamente mapeados para as transições do clima. É mais complicado do que isso."

Snyder espera que as observações deste estudo - de níveis mais elevados de marcadores inflamatórios no final da primavera ou de marcadores aumentados de hipertensão no início do inverno, por exemplo - possam fornecer uma base melhor para a saúde de precisão e até mesmo ajudar a orientar o projeto de futuras drogas clínicas ensaios.

Uma ressalva, disse Snyder, é que a equipe conduziu a pesquisa com participantes no norte e no sul da Califórnia, e é provável que os padrões moleculares de indivíduos em outras partes do país sejam diferentes, dependendo das variações atmosféricas e ambientais.

O estudo foi publicado online em 1º de outubro na Nature Communications . Snyder é o autor sênior. Os acadêmicos de pós-doutorado Reza Sailani, Ph.D., e Ahmed Metwally, Ph.D., compartilham a autoria principal.

Primavera e inverno

O estudo foi realizado em 105 indivíduos com idades entre 25 e 75 anos. Cerca de metade era resistente à insulina, o que significa que seus corpos não processam a glicose normalmente. Cerca de quatro vezes por ano, os participantes forneciam amostras de sangue, que os cientistas analisavam para obter informações moleculares sobre imunidade, inflamação, saúde cardiovascular, metabolismo, microbioma e muito mais. Os cientistas também monitoraram os exercícios e hábitos alimentares de todos os participantes.
 
Durante o período de quatro anos, os dados mostraram que o período do final da primavera coincidiu com um aumento nos biomarcadores inflamatórios conhecidos por desempenhar um papel nas alergias, bem como um aumento nas moléculas envolvidas na artrite reumatóide e na osteoartrite. Eles também viram que uma forma de hemoglobina chamada HbAc1, uma proteína que sinaliza o risco de diabetes tipo 2, atingiu o pico durante este período, e que o gene PER1, que é conhecido por estar altamente envolvido na regulação do ciclo vigília-sono, também estava em seu mais alto.

Em alguns casos, disse Snyder, é relativamente óbvio porque os níveis de moléculas aumentaram. Os marcadores inflamatórios provavelmente aumentam devido a altas contagens de pólen, por exemplo. Mas em outros casos, é menos óbvio. Snyder e sua equipe suspeitam que os níveis de HbA1c estão altos no final da primavera por causa da alimentação frequentemente indulgente que acompanha os feriados - os níveis de HbA1c refletem hábitos alimentares de cerca de três meses antes das medições serem feitas - bem como uma diminuição geral dos exercícios no inverno meses.

Conforme Snyder e sua equipe acompanhavam os dados no início do inverno, eles observaram um aumento nas moléculas imunológicas conhecidas por ajudar a combater infecções virais e picos de moléculas envolvidas no desenvolvimento da acne. As assinaturas de hipertensão, ou pressão alta , também eram mais altas no inverno.

Os dados também mostraram que havia algumas diferenças inesperadas nos microbiomas de indivíduos que eram resistentes à insulina e nos de indivíduos que processavam glicose normalmente. Veillonella, um tipo de bactéria envolvida na fermentação do ácido lático e no processamento da glicose, mostrou-se maior em indivíduos resistentes à insulina ao longo do ano, exceto durante meados de março até o final de junho.

Sazonalidade de análise

"Muitas dessas descobertas abrem espaço para investigar tantas outras coisas", disse Sailani. "Considere as alergias, por exemplo. Podemos rastrear quais pólens estão circulando em momentos específicos e emparelhar isso com leituras personalizadas de padrões moleculares para ver exatamente a que uma pessoa é alérgica."

A esperança é que mais informações sobre os altos e baixos moleculares de uma pessoa permitam que ela entenda melhor o contexto das oscilações biológicas de seu corpo e que use essas informações para gerenciar proativamente sua saúde.

"Se, por exemplo, seus níveis de HbA1C são medidos durante a primavera e parecem anormalmente altos, você pode contextualizar esse resultado e saber que esta molécula tende a correr alto durante a primavera", disse Snyder. "Ou você pode ver isso como uma espécie de chute nas calças, por assim dizer, para se exercitar mais durante o inverno em um esforço para manter algumas dessas medidas baixas."

Falando de forma ainda mais ampla, essas descobertas também podem ajudar a informar o desenho de testes de drogas. Por exemplo, se os pesquisadores esperam testar um novo medicamento para hipertensão, eles provavelmente se beneficiariam sabendo que, como a hipertensão parece aumentar nos primeiros meses de inverno, os testes iniciados no inverno e na primavera provavelmente teriam resultados diferentes.

 

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