Por décadas, cientistas suspeitaram que os ritmos circadianos — os ciclos biológicos de aproximadamente 24 horas que regulam sono, metabolismo e hormônios — desempenham um papel central na saúde reprodutiva. Agora, um novo estudo internacional fornece evidências detalhadas de como a interrupção desses ritmos pode comprometer diretamente a fertilidade feminina.

Pesquisadores da Zhejiang University School of Medicine, na China, demonstraram que a exposição prolongada à luz artificial altera o funcionamento do ovário ao interferir em processos metabólicos essenciais dentro das células reprodutivas. Os resultados, publicados neste sábado (7), na revista eBioMedicine, do grupo The Lancet, sugerem que mudanças aparentemente simples no ambiente luminoso podem desencadear uma cascata molecular capaz de reduzir a ovulação e comprometer o desenvolvimento dos folículos ovarianos. 

“O ritmo circadiano é um regulador fundamental da fisiologia reprodutiva”, escreveram os autores no estudo. “Quando esse relógio biológico é interrompido, a função ovariana pode ser significativamente afetada.” 

Para investigar o fenômeno, os cientistas criaram um modelo experimental em ratos que simulava um padrão comum na vida moderna: exposição prolongada à luz artificial. Enquanto um grupo de animais foi mantido em um ciclo normal de 12 horas de luz e 12 horas de escuridão, outro foi submetido a um ciclo alterado de 18 horas de luz e apenas 6 horas de escuridão durante 12 semanas.

A diferença no ambiente luminoso provocou mudanças profundas na fisiologia reprodutiva dos animais.

Os ratos expostos ao ciclo de luz prolongada apresentaram ciclos reprodutivos irregulares, ovários menores e uma queda significativa no número de folículos ovarianos em desenvolvimento — estruturas que abrigam os óvulos antes da ovulação. 

A quantidade de óvulos liberados também caiu drasticamente. Em média, os animais submetidos à exposição prolongada à luz produziram cerca de 3,8 óvulos, em comparação com 18,4 no grupo controle. 

Essa redução teve reflexos diretos na reprodução: o número de filhotes por gestação também foi menor entre os animais submetidos ao ciclo luminoso alterado.

Segundo os pesquisadores, esses resultados indicam que a alteração do fotoperíodo — a duração diária da exposição à luz — pode prejudicar o processo de ovulação.

Para entender o mecanismo por trás desse efeito, os cientistas analisaram o funcionamento das células ovarianas em nível molecular. O estudo revelou que a exposição prolongada à luz provoca danos às mitocôndrias, estruturas celulares responsáveis pela produção de energia.

Nas células do ovário dos animais expostos ao ciclo alterado, os pesquisadores observaram mitocôndrias deformadas, com membranas contraídas e menos cristas internas — sinais típicos de disfunção energética. 

Além disso, houve queda significativa na produção de ATP, a principal molécula energética das células, e redução na capacidade respiratória mitocondrial.

“Essas alterações indicam um estado de estresse oxidativo nas células ovarianas”, explicam os autores.

Esse estresse ocorre quando moléculas reativas de oxigênio — subprodutos naturais do metabolismo celular — se acumulam além da capacidade antioxidante do organismo, causando danos a proteínas, lipídios e DNA.

A pesquisa revelou que o problema está intimamente ligado a um mecanismo metabólico central: o metabolismo da molécula NAD?, essencial para inúmeras reações celulares.

Nos animais expostos à luz prolongada, os níveis dessa molécula estavam drasticamente reduzidos nas células do ovário. 

O NAD? é fundamental para a atividade de proteínas reguladoras chamadas sirtuínas — em particular a enzima SIRT3, que controla a defesa antioxidante das mitocôndrias.

Quando o NAD? diminui, a atividade dessa enzima também cai. Como consequência, enzimas antioxidantes importantes deixam de funcionar adequadamente, permitindo o acúmulo de estresse oxidativo nas células ovarianas.

“O metabolismo de NAD? funciona como um nó central que conecta o relógio circadiano ao metabolismo energético”, escreveram os pesquisadores. 

Outro achado crucial envolve o gene BMAL1, um dos principais reguladores do relógio biológico celular.

Os pesquisadores descobriram que a exposição prolongada à luz altera o padrão de expressão desse gene nos ovários. Essa alteração interrompe a produção de NAMPT, uma enzima essencial para a síntese de NAD?.

Em condições normais, BMAL1 regula o ritmo circadiano de produção de NAMPT. Mas quando o ciclo de luz é alterado, esse mecanismo se desorganiza.

O resultado é uma queda na produção de NAD?, desencadeando uma série de efeitos metabólicos que acabam prejudicando o desenvolvimento dos folículos ovarianos.

Apesar dos efeitos negativos observados, os cientistas também identificaram uma possível estratégia para reverter parte do problema.

No experimento, alguns animais receberam nicotinamida mononucleotídeo (NMN), um precursor metabólico do NAD?. O tratamento restaurou parcialmente a função mitocondrial e aumentou significativamente o número de folículos ovarianos em desenvolvimento.

Nos ratos tratados com NMN, o número médio de folículos antrais — estágio avançado de desenvolvimento — mais que dobrou em comparação com animais expostos à luz prolongada sem tratamento. 

Embora os resultados ainda sejam preliminares e baseados em modelos animais, os autores sugerem que intervenções voltadas ao metabolismo do NAD? podem representar uma nova abordagem terapêutica para distúrbios ovulatórios.

O estudo ganha relevância em um contexto global em que a exposição à luz artificial aumentou dramaticamente.

Trabalho noturno, telas digitais, iluminação urbana intensa e padrões irregulares de sono são fatores que alteram o ciclo natural claro-escuro — um dos principais sincronizadores do relógio biológico humano.

Pesquisas epidemiológicas já haviam associado o trabalho em turnos noturnos a irregularidades menstruais, menopausa precoce e maior dificuldade para engravidar. 

Agora, os novos resultados ajudam a explicar biologicamente esse fenômeno.

“Essas descobertas ampliam a compreensão de como os ritmos circadianos regulam a função ovariana e sugerem novas estratégias para tratar distúrbios de ovulação”, concluem os pesquisadores. 

Embora mais estudos sejam necessários para confirmar se os mesmos mecanismos ocorrem em humanos, os resultados reforçam uma mensagem crescente na biologia moderna: manter o relógio interno alinhado com os ciclos naturais de luz e escuridão pode ser crucial para a saúde — inclusive para a fertilidade.