Crono disrupção, homeostase metabólica e regulação da inflamação nos tecidos adiposos.

A saúde metabólica e a regulação do peso corporal estão profundamente interligadas com o sistema de relógio circadiano endógeno que orquestra ritmos de comportamento de 24 horas e regulação metabólica. A perturbação desse sistema (ex: longas horas de atividade, sono geral reduzido e sedentarismo) pode acarretar uma desregulação metabólica

Particularmente durante as últimas décadas, o sobrepeso e a obesidade aumentaram constantemente em toda a população, com risco de desenvolver diabetes tipo 2  e distúrbios metabólicos, essas alterações são frequentemente associadas a um estilo de vida moderno; e são vistos principalmente em trabalhadores que desempenham suas funções em turnos que se opõem ou interferem o ciclo circadiano, são combinados pelo menos três fatores que, por si só, podem afetar a saúde e o metabolismo: padrões de sono alterados, exposição noturna à luz e ingestão de alimentos errados.

O sono encurtado está associado a redução do hormônio indutor da saciedade, a leptina, e níveis elevados da grelina que promove a fome. Com relação ao metabolismo da glicose, a liberação pós-prandial de insulina do pâncreas diminui próximo à fase de repouso em comparação com o início da fase de atividade. Assim, refeições tardias no final da fase ativa, a noite, levam a altas concentrações séricas prolongadas de glicose que são mais prováveis ​​de serem armazenadas como triglicerídeos (TGs) nos tecidos adiposos.

Juntamente com as alterações metabólicas e os ritmos circadianos interrompidos, o sistema imunológico é afetado: números alterados de linfócitos circulantes e células natural killer (NK) e aumento de citocinas inflamatórias como interleucina 6 (IL-6) e fator de necrose tumoral α (TNF-α) que contribuem para um fenótipo pró-inflamatório. A exposição noturna à luz também leva diretamente a uma queda do hormônio epifisário melatonina, a suplementação oral em humanos com deficiência de melatonina aumenta o volume e a atividade do tecido adiposo marrom (descrito posteriormente) e melhora os níveis de colesterol total e triglicerídeos sem afetar o peso corporal, ela pode redefinir o ciclo circadiano do sono e tem efeitos benéficos a curto prazo. Seu efeito estabilizador na regulação do sono-vigília é melhorado quando combinado com a exposição à luz intensa pela manhã.

Estar ativo na fase de repouso normal, geralmente é acompanhado pela ingestão de alimentos errados, aumentando a ingestão calórica total e ganho de peso, mas também tem efeitos adversos no metabolismo. Em um estudo com camundongos, foi observado ganho de peso e alteração nos ritmos circadianos no grupo que foi alimentado exclusivamente na fase inativa, em comparação com a ninhada alimentada na fase ativa.

Os relógios circadianos evoluíram para antecipar mudanças previsíveis como: alterações nas condições ambientais e fusos horários, preparando o organismo para a função metabólica ideal e a utilização de nutriente. No centro deste aparelho de relógio molecular estão os fatores de transcrição BMAL1 ( proteína 1 do tipo cérebro e músculo Arnt ) e CLOCK ( Ciclos de saída de locomotores circadianos Kaput) As oscilações do relógio circadiano são autossustentadas, mas permanecem sensíveis aos sinais de redefinição ou retenção e, assim, podem se adaptar.

O tecido adiposo não está envolvido apenas nas respostas metabólicas, mas também nas respostas inflamatórias através da secreção de citocinas pró e anti-inflamatórias; sob condições obesogênicas, as células imunes são recrutadas para estoques adiposos que podem ampliar ainda mais as respostas inflamatórias. No estado obeso, o número de células imunes residentes no tecido adiposo pró-inflamatório aumenta rapidamente e com risco de desenvolver inflamação sistêmica. Os neutrófilos contribuem para a diminuição da sensibilidade à insulina no tecido adiposo com a liberação da enzima proteolítica elastase, que continua a afetar o tecido, mesmo depois que o número de neutrófilos é novamente reduzido. Uma suplementação com glicocorticoides pode diminuir a inflamação do tecido adiposo e estudos com micro arranjos humanos revelaram que o tratamento com dexametasona altera as vias de resposta imune e inflamatória nos adipócitos. Além disso, os glicocorticoides inibem o recrutamento adicional de células imunes ao tecido adiposo na obesidade.

As demandas das sociedades modernas promovem um estilo de vida prejudicial à saúde, com distúrbios no sono e nos padrões alimentares, a regulação circadiana é enfraquecida, ocasionando desequilíbrio metabólicos. Com este conhecimento, é possível com a cronobiologia, nutrição e a medicina efetuar intervenções com objetivo de estabilizar o nosso relógio biológico.

Kolbe I, Oster H. Cronodisrupção, Homeostase Metabólica e Regulação da Inflamação em Tecidos Adiposos. Yale J. Biol Med . 2019; 92 (2): 317-325. Publicado em 27 de junho de 2019.