Embora possa parecer um luxo moderno para muitos, o sono já fazia parte da vida muito antes de existirem mamíferos, pássaros ou mesmo cérebros complexos. E não em terra, mas num mundo tão estranho para nós como … oceano. O estudo, publicado na revista Nature Communications, mostra que as águas-vivas e as anémonas-do-mar dormem de uma forma notavelmente semelhante à nossa, e que este descanso desempenha uma função importante: proteger o ADN dos neurónios.
A ideia de águas-vivas adormecidas pode ser chocante, já que elas não possuem cérebro, olhos ou mesmo sistema nervoso centralizado. No entanto, os investigadores demonstraram que estes animais primitivos entram em estados de repouso bem definidos, com menos atividade física e maior dificuldade em responder aos estímulos. Além disso, se não dormem, parecem “desajeitados” e precisam “recuperar” o sono perdido, assim como nós faríamos. Eles atendem a todos os critérios que a ciência utiliza para definir um estado de repouso completo.
O trabalho foi liderado pelos laboratórios de Lior Appelbaum e Oren Levy da Universidade Bar-Ilan (Israel). Na verdade, o primeiro já havia demonstrado no peixe-zebra, animal ideal para esse tipo de pesquisa por causa de seus corpos transparentes, que os neurônios acumulam danos no DNA durante a vigília e precisam do sono para serem reparados. Agora Appelbaum e Levy estão se concentrando em duas espécies diferentes de cnidários (um dos grupos mais antigos de animais com neurônios): a água-viva Cassiopea andromeda e a anêmona-do-mar Nematostella vectensis. Depois de observá-los durante vários dias, tanto no laboratório como no seu ambiente natural, descobriram que ambos dormiam cerca de um terço do dia, uma taxa muito semelhante à dos humanos.
Eles dormem um terço do dia, mas cada um tem seu ritmo circadiano: um é mais diurno, o outro mais noturno.
Claro, eles fazem isso em horários diferentes: a água-viva Cassiopeia, que tem estilo de vida diurno, dorme principalmente à noite e se permite tirar uma soneca por volta do meio-dia; A anêmona Nematostella, por outro lado, descansa principalmente durante o dia e aumenta sua atividade ao amanhecer e ao anoitecer. Cada um segue um ritmo circadiano diferente (o ciclo biológico interno que regula o sono e a vigília, entre outras coisas), mas a quantidade total de sono permanece constante: cerca de oito horas em média.
Luz, o relógio interno e a necessidade de dormir
O estudo também mostra que os mecanismos que regulam o sono existiam há centenas de milhões de anos. Nas águas-vivas, o descanso é controlado principalmente pela luz ambiente e pela chamada pressão homeostática do sono: quanto mais tempo ficam acordadas, maior é a necessidade de dormir. Nas anêmonas, além dessa pressão, intervém um relógio circadiano interno semelhante ao nosso.
Até a melatonina, hormônio associado ao sono noturno em humanos, tem efeito preservado: administrada no momento de maior atividade, fazia descansar tanto as águas-vivas quanto as anêmonas, independentemente de serem diurnas ou crepusculares.
Durma para reparar seu DNA
Mas a descoberta mais importante vai além dos gráficos. Sabe-se que danos no DNA ocorrem durante a vigília por uma variedade de razões, incluindo atividade neuronal, estresse oxidativo, metabolismo e radiação. Embora esse dano seja prejudicial a todas as células, os neurônios necessitam de sono para evitar ataques ao genoma, talvez por serem células únicas que não se dividem.
Nas águas-vivas e nas anémonas, os autores observaram que o sono reduziu significativamente esta deficiência. Em contraste, quando estavam privados de sono, os danos genéticos aumentavam. Os autores também tentaram aumentar artificialmente a deterioração usando luz ultravioleta ou produtos químicos mutagênicos (que alteram o DNA) e notaram que tanto a água-viva quanto a anêmona dormiam mais para compensar. “Esse comportamento, conhecido como restauração do sono, permitiu a recuperação e redução dos danos ao DNA”, explicam os autores em seu comunicado.
A imagem principal mostra Cassiopeia Andromeda em seu habitat natural; imagem de fluorescência de campo amplo inferior de um Nematostella vectensis adulto mostrando neurônios laranja destacados por uma linha repórter fluorescente transgênica; vista lateral: close da rede nervosa de uma anêmona, que possui uma rede densa e distribuída de neurônios por todo o corpo.
A conclusão é clara: o sono atua como um mecanismo de manutenção celular, especialmente importante para os neurônios, mesmo que tenha uma contrapartida negativa. “O sono tem um custo óbvio: deixa-nos indefesos”, observam os autores. Por esta razão, a persistência do sono ao longo da evolução tem sido um dos maiores mistérios da biologia. Segundo este estudo, a função indispensável do sono, que além de reparar o ADN serve de descanso físico e emocional e é também uma “fábrica” de memórias – enquanto dormimos, registamos as nossas memórias – surgiu muito cedo na evolução animal e é tão importante que compensa os perigos inerentes.
Na verdade, são tão importantes que já estiveram presentes em alguns dos primeiros animais com neurônios do planeta. “Nossos resultados sugerem que a capacidade do sono de reduzir os danos ao DNA neuronal é uma característica ancestral já presente em alguns animais protozoários com sistema nervoso”, diz Appelbaum. “O sono pode ter evoluído originalmente para proporcionar um período consolidado de manutenção neuronal, uma função tão fundamental que é conservada em todo o reino animal.”
De acordo com Appelbaum: “O sono é importante não só para a aprendizagem e a memória, mas também para manter a saúde dos nossos neurônios. O impulso evolutivo para preservar os neurônios, que vemos nas águas-vivas e nas anêmonas do mar, pode ser uma das razões pelas quais o sono ainda é importante para as pessoas hoje”.
