A microgravidade simulada afeta o sono e os ritmos fisiológicos, segundo estudo
Protocolo do estudo. Cada campanha foi dividida em três segmentos:Coleta de dados de base (BDC, 14 dias), repouso no leito Head Down Tilt (HDT, 60 dias) e Recuperação (R, 14 dias). As lâmpadas amarelas e cinza indicam luzes acesas e apagadas, respectivamente; garfos indicam horários das refeições; os triângulos verdes indicam o teste da Escala de Sonolência de Karolinska (KSS); círculos vermelhos indicam amostragem de sangue (para análise do transcriptoma, não apresentado); cruzes azuis indicam amostragem de saliva (para detecção de melatonina e cortisol). Crédito:npj Microgravidade (2024). DOI:10.1038/s41526-024-00387-3 Os efeitos simulados da microgravidade afetam significativamente a ritmicidade e o sono em humanos, descobriu um novo estudo da Universidade de Surrey. Tais perturbações poderiam afetar negativamente a fisiologia e o desempenho dos astronautas no espaço.
Descobertas anteriores mostraram que os astronautas expostos à microgravidade, simulados através de 60 dias de repouso constante na cama num ângulo de inclinação de 6° com a cabeça para baixo, experimentam alterações na fisiologia, incluindo supressão imunológica, aumento da inflamação e redução da massa muscular e da densidade óssea. No entanto, um aspecto menos estudado da fisiologia em relação aos efeitos da microgravidade é o sono e os ritmos biológicos.
A autora principal, Dra. María-Ángeles Bonmatí-Carrión, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade de Surrey (atualmente no CIBERFES (Instituto de Saúde Carlos III), Universidade de Múrcia e pesquisadora principal do Instituto Murciano de Pesquisa Biossanitária, disse:"Este é a primeira vez que o sono e vários ritmos biológicos foram avaliados a partir de uma perspectiva integrativa em um protocolo de repouso na cama com inclinação de cabeça para baixo por tanto tempo (60 dias).
“Estamos confiantes de que estas descobertas servirão na concepção de novos protocolos que visam melhorar o sono e a robustez rítmica no espaço. Além disso, os nossos resultados também podem ser aplicados a outros processos, como o envelhecimento ou o impacto da postura constante no nosso sono e ritmos. "
Num estudo coordenado pela Agência Espacial Europeia na clínica espacial MEDES em Toulouse, 20 homens completaram um protocolo de 90 dias que consiste em duas semanas de linha de base, antes de 60 dias de repouso constante na cama num ângulo de inclinação de 6° com a cabeça para baixo, simulando os efeitos da microgravidade experimentados pelos astronautas. O protocolo foi concluído com duas semanas de recuperação.
Para avaliar o impacto da microgravidade simulada, a equipe de pesquisa analisou a temperatura da pele do pulso, a atividade motora, a exposição à luz e a sonolência diurna ao longo do protocolo de 90 dias. O sono foi avaliado por meio de eletroencefalograma (EEG) ao longo de uma série temporal de 24 horas durante dois dias no início do estudo, três dias em repouso no leito e uma vez na recuperação. Durante essas sessões, a amostragem de saliva permitiu medir a fase e a amplitude da melatonina, hormônio que regula os ciclos de sono-vigília e a secreção de cortisol, o principal hormônio do estresse do corpo.
Os pesquisadores observaram uma diminuição na amplitude dos ritmos de temperatura, atividade e sonolência durante o repouso na cama. A duração do sono diminuiu no início do repouso na cama e, em média, os participantes dormiram menos de 6,5 horas durante a noite durante todo o estudo.
Os pesquisadores observam que descobriu-se que a privação parcial do sono de extensão semelhante resulta em alterações na função do sistema imunológico e no estado inflamatório durante o repouso na cama e em voos espaciais. O inverso foi verificado para o sono diurno (cochilos), sendo detectado um aumento dos cochilos, principalmente no início do estudo.
Os resultados também confirmaram a associação temporal entre a temperatura periférica da pele e a secreção de melatonina, mesmo em repouso no leito. No entanto, a associação da temperatura periférica com as diferentes fases do sono (a temperatura da pele do pulso aumenta à medida que o sono se torna mais profundo) foi perdida durante o repouso na cama, o que poderia indicar uma perturbação nos processos de termorregulação relacionados com o sono.
O autor sênior, Professor Simon Archer, Professor de Biologia Molecular do Sono na Universidade de Surrey, disse:"Os ritmos biológicos são interrompidos e o sono é restrito no voo espacial e isso afeta a fisiologia e o desempenho. O ciclo de postura normal é um sinal de reforço significativo para a ritmicidade biológica e sua remoção neste protocolo e ausência no voo espacial provavelmente contribui para a redução nas amplitudes rítmicas de muitas das variáveis aqui estudadas.
“Estes resultados têm implicações importantes para futuros voos espaciais, mas também para condições em que os indivíduos ficam confinados a repouso prolongado na cama”.
O professor Derk-Jan Dijk, diretor do Centro de Pesquisa do Sono de Surrey, disse:"Pesquisas conduzidas em grandes coortes, como o biobanco do Reino Unido, forneceram anteriormente evidências do valor preditivo da amplitude da ritmicidade de 24 horas para a saúde futura. O atual os dados enfatizam que este aspecto importante da fisiologia e do comportamento humano pode ser perturbado por condições como repouso prolongado e voos espaciais."
Este estudo foi publicado na revista npj Microgravity .
Resultados adicionais relacionados à interrupção da expressão genética neste estudo foram publicados recentemente na iScience .
