deus ajuda quem cedo madruga
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Deus ajuda só a quem cedo madruga?
Diferenças Individuais no Funcionamento do Sistema de Temporização Circadiana
Humano
Leandro Duarte
Departamento de Fisiologia e Biofísica-ICB/USP
Sistema de temporização circadiana
Ciclos externos
Osciladores
Ritmo
aparente
REVISÃO
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000 6
:00
12:0
0
18:0
0
0:0
0
6:0
0
12:0
0
18:0
0
0:0
0
6:0
0
12:0
0
18:0
0
0:0
0
6:0
0
12:0
0
18:0
0
0:0
0
6:0
0
12:0
0
18:0
0
0:0
0
curva
ajustada
MESOR ACROFASE
AMPLITUDE
Período
REVISÃO
Diferenças Individuais
Fase
Amplitude e Mesor
Período endógeno
CRONOTIPOS DIFERENTES:
Matutinos Vespertinos
Intermediários
M I V n
12% 61% 27% 172
16% 60% 24% 2135
15% 73% 12% 6631
34% 51% 15% 522
Facilidade acordar 1as horas da manhã
Dificuldade vigília além do horário de dormir
Estabilidade semana x final de semana (CVS)
Boa eficiência de sono; menor sonolência diurna
Menos cochilos, menores problemas de atenção
Menores indisposições emocionais
Menor uso de cafeína e benzodiazepínicos
Atraso do início do sono
Atraso do início da vigília
Instabilidade semana x final de semana (CVS)
Baixa eficiência de sono; maior sonolência diurna
Mais cochilos, maiores problemas de atenção
Maiores indisposições emocionais
Maior uso de cafeína e benzodiazepínicos
M
V
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS
Diferenças de fase
Temperatura Baehr, 2000 2h 11min
Bailey, 2001 1h 08min
Kerkhoff & Van Dongen,1996 2h 34min
2h 07min
4h 36min
Waterhouse, 2001 3h
Horne & Ostberg, 1976 1h12min
R
R.A
R.Rc
Oral
R.A
R.Rc
Oral
Diferenças de fase
Cortisol
Bailey, 2001 55 min
Melatonina
2h 06min Griefahn, 2002 S.Rc
P.A
Outros ritmos...
Dinâmica do débito urinário
0
2
4
6
8
ml/
min
inicial inicial
final
final
VESPERTINO
MATUTINO
Duarte & Menna-Barreto, 2004
Alerta subjetivo = 9 h
Natale & Cicogna, 2002
Humor
Kerkhof, 1998
Kerkhof & Van Dongen 1996
= 6 h 4h RC
Necessidade de monitoramento de outros ritmos
Questionários para identificação
•Horne & Ostberg, 1976
adolescentes
adultos jovens
crianças
diferenciação semana
e final de semana
japonês
português alemão
espanhol
francês italiano
www.crono.icb.usp.br/cronotipo
alerta
temperatura
Natale & Cicogna, 2002
Classificação
Estudando as diferenças
Relação de fase entre os ritmos
Período endógeno
Genes de expressão rítmica
Relação de fase entre os ritmos
Acrofase TEMPERATURA e
ALERTA
Matutino = 4,0 h
Vespertino = 0,0 h
Relação de fase entre os ritmos
Natale & Cicogna, 1996
Vespertinos: = 13h
Matutinos: = 11h
Relação de fase entre os ritmos
Kerkhof & Van Dongen 1996
Relação de fase entre os ritmos
Baehr et al., 2000
Liu et al., 2001
Relação de fase entre os ritmos
Dividindo o STC em dois:
• Ritmos mais plásticos: ciclo vigília/sono, volume urinário, resposta a teste de desempenho
• Ritmos mais rígidos: temperatura central, sono REM, cortisol
Relação de fase entre os ritmos
Moore & Danchenko, 2002
NSQ
NÚCLEO PARAVENTRICULAR
HIPOTÁLAMO
POSTERIOR ÁREA PRÉ-ÓPTICA
PINEAL
Temperatura
corporal Atividade/Repouso
Melatonina
Tálamo
Prosencéfalo Basal
Ciclo vigília/sono
Neurofisiologia
CRDF
OTI e CRDF M x V ??
Período endógeno
tau
tau Matutinos < tau Vespertinos
Duffy et al., 2001
CORRIDA DE OSCILADORES
V M
IDOSOS
JOVENS
Duffy & Czeisler, 2002
MAT
VES
MAT
VES
VES
MAT
VES
MAT
Tom
in
Genes de expressão rítmica
CLOCK BMAL
TIM CRY
cry CRYs
PERs
CKI epsilon
PER
P
PER
PER
P
PER
CRY
P
TIM PER
P
tim TIM
per
E-box +
MECANISMO MOLECULAR DOS OSCILADORES
CLOCK BMAL
TIM CRY
cry CRYs
PERs
CKI epsilon
PER
P
PER
PER
P
PER
CRY
P
TIM PER
P tim
per
E-box +
MECANISMO MOLECULAR DOS OSCILADORES
CLOCK BMAL
TIM CRY
cry CRYs
PERs
CKI epsilon
PER
P
PER
PER
P
PER
CRY
P
TIM PER
P
per
E-box +
MECANISMO MOLECULAR DOS OSCILADORES
-
CLOCK BMAL
TIM CRY
cry CKI epsilon
PER
P
PER
PER
P
PER
CRY
P
TIM PER
P
per
E-box
MECANISMO MOLECULAR DOS OSCILADORES
-
Genes de expressão rítmica
per1 2548G e per1 2548A Katzenberg et al., 1999
clock 3111C e clock 3111T Katzenberg et al., 1998
tim 2634G e tim 2634A Pedrazzoli et al., 1998
Mutação
per2
*
Síndrome da fase avançada do sono
Síndrome da fase atrasada do sono per3
Ascher, 2003
Toh, 2001
Robiliards, 2002
clock bmal
TIM CRY
cry CRYs
PERs
CKI epsilon
PER
P
PER
PER
P
PER
CRY
P
TIM PER
P tim
TIM
per
E-box +
MECANISMO MOLECULAR DOS OSCILADORES
TIM CRY
PER
PER
P
PER
CRY
P
TIM PER
P
-
Perspectivas de estudos….
Período endógeno
Relação de fase entre diferentes ritmos
Curva de Resposta dependente de fase
Capacidade de arrastamento
Diferenças morfológicas nos genes de expressão rítmica
CRONOTIPOS
MODELO
MATEMÁTICO “Cronotipos Humanos:
aplicação de modelo
matemático”
Duarte, L., Lopes, J. R.
HUMOR
“Variação Circadiana de
Humor: Comparação
Entre Diferentes
Cronotipos.”
Porto, R., Duarte, L.,
Menna-Barreto, L.
MODELO
ANIMAL “Plasticidade do
Sistema de
Temporização em
Roedores da Espécie
Trinomis yonenagae:
Comparação entre
Indivíduos Matutinos
e Vespertinos”
Duarte, L., Spinelli, E.,
Menna-Barreto, L.
DEPRESSÃO “Associação da Depressão com
o Cronotipo do Indivíduo”
Mesquita, E., Duarte,L., Menna-Barreto, L.
PROSUL “Relação de fase entre os ritmos
de temperatura periférica, atividade/
repouso e o ciclo claro-escuro em
cronotipos extremos”
Duarte, L., Areas, R., Menna-Barreto
Projetos em desenvolvimento:
Vespertino
Matutino
Enquanto os vespertinos não sincronizam…
Sonolência em horários “impróprios”
Maior exposição aos perigos associados à
vida noturna
Letargia e ou estados depressivos
OBRIGADO PELA ATENÇÃO!
“A máxima igualdade é aquela que permite o exercício das diferenças”