A Conexão Entre o Sono e a Saúde Intestinal
Investigando como a saúde intestinal influencia os padrões de sono e a recuperação durante a doença.
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Índice
- Como os Padrões de Sono São Controlados
- O Papel das Citocinas
- O Intestino e Sua Conexão com o Sono
- Hormônios e Padrões de Sono
- O Impacto da Inflamação no Sono
- Experimentando com Sinais Intestinais e Sono
- Comunicação entre o Cérebro e o Intestino
- Sono e Sua Conexão com a Saúde Intestinal
- O Papel da Alatostatina A (AstA)
- Sono de Recuperação Após Estresse
- Como a Doença Afeta o Sono
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Dormir é super importante pra nossa saúde física e mental. Ajuda o corpo a manter o equilíbrio, se recuperar de doenças e lidar com o estresse. Os animais geralmente têm ciclos de vigília e sono, mas quando estão doentes, costumam dormir mais. Esse comportamento ajuda o corpo a economizar energia e focar em combater infecções e curar danos.
Como os Padrões de Sono São Controlados
O sono é regulado por redes complexas no cérebro. Diferentes partes do cérebro, junto com várias substâncias químicas e sinais, trabalham juntas pra controlar quando acordamos e quando dormimos. Pra mudar os padrões de sono durante a doença, os órgãos do corpo e os sistemas de regulação do sono do cérebro precisam se comunicar. Mas como esses sinais funcionam e como afetam o sono durante a saúde e a doença ainda não tá muito claro.
O Papel das Citocinas
As citocinas são proteínas sinalizadoras que têm um papel grande no sistema imunológico e na Inflamação. Algumas citocinas, como a Interleucina 1 (IL-1) e o fator de necrose tumoral alfa (TNFα), são encontradas nos cérebros de animais saudáveis em áreas que controlam o sono. Os níveis delas mudam dependendo se o animal tá acordado ou dormindo, geralmente atingindo o pico durante o sono. Curiosamente, a quantidade dessas citocinas pode influenciar o sono de maneiras diferentes; níveis baixos podem incentivar o sono, enquanto níveis altos podem reduzi-lo. Isso sugere que durante a doença, o sistema imunológico libera citocinas que ajudam a induzir o sono pra auxiliar na Recuperação.
O Intestino e Sua Conexão com o Sono
O intestino também tem um papel importante nos padrões de sono. Desordens no trato gastrointestinal podem levar a dificuldades de sono, e muitos problemas de saúde mental estão ligados a essas questões intestinais. Doenças como depressão e ansiedade costumam aparecer em quem tem inflamação no intestino. O microbioma intestinal, que é composto pelos milhares de bactérias que vivem no nosso intestino, também foi ligado à qualidade do sono e à saúde mental. Pra que o intestino influencie o sono, ele precisa perceber sua condição e mandar sinais que podem mudar como as células do cérebro funcionam.
Hormônios e Padrões de Sono
Em moscas, assim como em humanos, o intestino produz vários hormônios que podem influenciar o sono. Durante infecções ou danos no intestino, ele libera substâncias que podem sinalizar pro cérebro e ajudar a controlar os padrões de sono. Por exemplo, quando o intestino tá sob estresse, ele produz espécies reativas de oxigênio (ROS) e outras citocinas inflamatórias que podem ajudar a reparar o intestino, mas também afetam o sono. Esses sinais que vão pro cérebro podem promover vigília ou sono, dependendo da situação.
O Impacto da Inflamação no Sono
Quando o intestino tá inflamado ou infectado, isso pode alterar significativamente os padrões de sono. Sinais inflamatórios aumentados podem levar a uma maior necessidade de sono enquanto o corpo tenta se recuperar. Pesquisas mostraram uma forte conexão entre a saúde intestinal e o sono; mudanças nas condições do intestino podem levar a mudanças notáveis no comportamento do sono.
Experimentando com Sinais Intestinais e Sono
Pra estudar como os sinais do intestino afetam o sono, os cientistas analisaram o papel de duas citocinas importantes, Upd2 e Upd3, em moscas da fruta. Essas citocinas são produzidas em células especiais do intestino chamadas células enteroendócrinas (EECs). Ao silenciar os genes que produzem essas citocinas, os pesquisadores descobriram que as moscas dormiram mais, especialmente em momentos em que normalmente estão ativas. Isso sugere que esses sinais do intestino têm um impacto direto na regulação do sono.
Comunicação entre o Cérebro e o Intestino
Estudos adicionais mostram que a sinalização do intestino pro cérebro envolve outros fatores importantes. Um desses fatores é a via de sinalização JAK-STAT, que é ativada em células gliais (células de suporte no cérebro) em resposta aos sinais do intestino. Quando essa via tá ativa, ela influencia o sono. Se essa sinalização tá prejudicada nas células gliais, resulta em aumento na duração do sono.
Sono e Sua Conexão com a Saúde Intestinal
Manter um intestino saudável é importante pra regular o sono. Quando o intestino tá saudável, ele pode se comunicar efetivamente com o cérebro pra promover padrões de sono adequados. Mas, se o intestino tá inflamado ou comprometido, essa sinalização pode ser interrompida, levando a distúrbios do sono. A relação entre saúde intestinal e sono é complexa e envolve muitos fatores diferentes, incluindo hormônios e várias vias de sinalização.
O Papel da Alatostatina A (AstA)
AstA é outro hormônio importante que ajuda a regular o sono. É produzido tanto no intestino quanto no cérebro e é conhecido por promover a vigília. Em situações onde o intestino tá sob estresse, a sinalização do intestino pode inibir a sinalização de AstA no cérebro, promovendo assim o sono em vez disso. Isso mostra como diferentes sinais podem interagir e afetar os padrões de sono.
Sono de Recuperação Após Estresse
Depois de um período de estresse, o corpo geralmente precisa de mais sono pra se recuperar. Esse sono de recuperação é crucial pra restaurar a saúde. Sinais de recuperação podem ser observados após o estresse ter diminuído, frequentemente indicados por períodos mais longos de sono. As vias de sinalização do intestino pro cérebro desempenham um papel vital nesse processo de recuperação.
Como a Doença Afeta o Sono
Várias doenças que afetam o intestino podem causar problemas de sono. As conexões entre o intestino, o sistema imunológico e o sistema nervoso são essenciais pra entender como a saúde intestinal pode influenciar o sono. Condições como doença inflamatória intestinal, que causam inflamação no intestino, estão frequentemente ligadas a distúrbios do sono. Isso destaca a importância de manter a saúde intestinal pra um bem-estar geral.
Conclusão
O sono é um comportamento complexo influenciado por muitos fatores, incluindo a saúde do intestino. Sinais derivados do intestino, especialmente as citocinas, desempenham um papel crítico na regulação do sono, especialmente durante a doença. Entender essas conexões pode ajudar a desenvolver melhores estratégias pra gerenciar distúrbios do sono relacionados a problemas de saúde intestinal. A comunicação intrincada entre o intestino e o cérebro ressalta a necessidade de mais pesquisas nessa área pra descobrir o impacto total das condições intestinais no sono e na saúde geral.
Título: Glia-mediated gut-brain cytokine signaling couples sleep to intestinal inflammation
Resumo: Sickness-induced sleep is a behavior conserved across species that promotes recovery from illness, yet the underlying mechanisms are poorly understood. Here, we show that interleukin-6-like cytokine signaling from the Drosophila gut to brain glial cells regulates sleep. Under healthy conditions, this pathway promotes wakefulness. However, elevated gut cytokine signaling in response to oxidative stress - triggered by immune and inflammatory responses in the intestine - induces sleep. The cytokines Unpaired 2 and -3 are upregulated by oxidative stress in enteroendocrine cells and activate JAK-STAT signaling in glial cells, including those of the blood-brain barrier (BBB). This activity maintains elevated sleep during oxidative-stress-induced intestinal disturbances, suggesting that the JAK-STAT pathway in glia inhibits wake-promoting signaling to facilitate sleep-dependent restoration under these conditions. We find that the enteric peptide Allatostatin A (AstA) enhances wakefulness, and during intestinal oxidative stress, gut-derived Unpaired 2/3 inhibits AstA receptor expression in BBB glia, thereby sustaining an elevated sleep state during gut inflammation or illness. Taken together, our work identifies a gut-to-glial communication pathway that couples sleep with intestinal homeostasis and disease, enhancing sleep during intestinal sickness, and contributes to our understanding of how sleep disturbances arise from gastrointestinal disturbances.
Autores: Alina Malita, Olga Kubrak, Xiaokang Chen, Takashi Koyama, Elizabeth C. Connolly, Nadja Ahrentløv, Ditte S. Andersen, Michael J. Texada, Kenneth V. Halberg, Kim Rewitz
Última atualização: 2024-06-30 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.25.600726
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.25.600726.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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