Desfăşurarea ritmică a majorităţii funcţiilor
biologice este o proprietate fundamentală a materiei vii, decelabilă la toate
nivelurile sale de organizare, iar studiul fenomenelor fiziologice periodice şi
a modelelor comportamentale repetabile a devenit o necesitate, concretizată
prin cronobiologie.
Noutăţile
cronobiologiei au fost prezentate la a 28-a conferinţă a Societăţii Internaţionale
de Cronobiologie (ISC), organizată recent la Bucureşti în colaborare cu UMF
„Carol Davila“, Academia de Ştiinţe Medicale, Ministerul Sănătăţii şi Colegiul
Medicilor din România. Au fost acceptate 62 de cercetări originale de la
participanţi din 16 ţări: Brazilia, China (ţara organizatoare a viitoarei
conferinţe, în 2016), Danemarca, Franţa, Germania, India, Italia, Marea
Britanie, Mexic, Polonia, Rusia, Slovacia, Spania, Tunisia, Ucraina şi România.
„Dirijorul central“
Manifestarea
a fost precedată de a doua conferinţă naţională a Societăţii Române de
Cronobiologie (SRC). Prof. dr. Ion Bruckner a discutat despre sistemul de menţinere
a ritmului biologic circadian şi sistemul cardiovascular. Multe cercetări
referitoare la dezvoltarea ontogenetică a sistemului oscilator susţin ipoteza că
dezvoltarea schemei temporale a somnului este înnăscută, ca parte a schemei
temporale a speciilor, iar „antrenarea“ ritmurilor, care se dezvoltă iniţial ca
oscilaţii libere, independente, apare în momentul maturării diverselor organe
senzoriale şi ale sistemului nervos central. „Dirijorul central“ este
reprezentat de nucleii suprachiasmatici, caracterizaţi ca pacemakere cu oscilaţii
autoîntreţinute; ei primesc informaţia temporală din mediu şi ajustează, în
concordanţă, schema temporală a oscilaţiilor lor. Nucleii suprachiasmatici conţin
multe neuropeptide: vasopresină, peptid intestinal vasoactiv, somatostatină,
substanţa P, hidroxitriptamină, peptidul cardioexcitator, colecistokinină. După
medierea nervoasă şi neurohormonală, informaţia temporală e transmisă la
oscilatorii secundari (nuclei hipotalamici, pineală), care prin oscilaţiile
proprii şi mediatori realizează sincronizarea oscilatorilor terţiari – sisteme
de la nivelul ţesuturilor periferice.
Dr.
Adina Ghemigian a relevat conexiuni între tulburările sistemului circadian şi
sindromul metabolic. Ritmurile circadiene controlează şi coordonează aproape
toate funcţiile organismului: activitatea cardiacă, tensiunea arterială, secreţia
hormonală şi digestivă, consumul de oxigen şi procesele metabolice. La nivel
sistemic, homeostazia metabolică se bazează pe un timing circadian exact ce asigură o concordanţă între procesele
fiziologice locale şi cerinţele energetice diferite de-a lungul ciclului
activitate-repaus. Semnalele provenite de la pacemakerul central sau de la
oscilatorii locali (ficat, ţesut adipos, muşchi) controlează expresia ritmică a
genelor implicate în procesele metabolice. Relaţia sistem circadian–metabolism
e una reciprocă; o serie de metaboliţi (glucoză), hormoni (leptină, grelină, insulină,
adipokine), precum şi comportamentul alimentar pot influenţa ritmurile
circadiene. Studii clinice recente indică implicarea tulburărilor sistemului
circadian prin intervenţia unor factori de mediu (munca în ture, creşterea
iluminatului artificial etc.) sau genetici (defecte ale genelor oscilatorilor)
în apariţia sindromului metabolic. Se constată o creştere a obezităţii sau a
tulburărilor metabolismului lipidic şi glucidic prin desincronizarea ritmului
ritm-veghe de cel alimentar. În plus, tulburările homeostaziei energetice
asociate obezităţii şi aportului alimentar bogat în lipide influenţează negativ
sistemul circadian, declanşându-se un cerc vicios.
Au
mai fost discutate date recente privind cronoterapia cancerului, a
hipertensiunii arteriale, a ulcerului gastroduodenal ş.a.
Clujeanul din
Minneapolis
Reuniunea
ISC a debutat cu o sesiune „In memoriam“ dedicată unor personalităţi în
domeniu. Figură emblematică a cronobiologiei mondiale, prof. dr. Franz Halberg
(1919–2013) a fost evocat de conf. dr. Horia Bălan, preşedintele SRC şi al
comitetului de organizare a conferinţei. Socotit unul din întemeietorii
cronobiologiei moderne, Halberg s-a născut în România şi s-a format la
Facultatea de Medicină din Cluj, ajungând ulterior profesor şi director al
Laboratorului de cronobiologie de la Universitatea din Minessota (SUA). În anii
’50 a introdus în uz cuvântul circadian.
Într-o jumătate de veac de activitate în cronobiologie, a publicat peste 3.400
de lucrări ştiinţifice, iar meritele i-au fost recunoscute pe diverse
meridiane: nominalizarea de două ori la Premiul Nobel pentru medicină,
acordarea titlului de doctor honoris
causa al facultăţilor de medicină din Montpellier, Ferrara, Tiumen, Brno,
Moscova; membru de onoare în Leibnitz Society, International Academy of
Science, Academia Română şi Academia de Ştiinţe Medicale. Iată câteva din
ideile sale: există ritmicităţi ale bolilor şi diferenţele legate de
ritmicitate pot face distincţia dintre viaţă şi moarte, inclusiv din punctul de
vedere al tratamentului, nu doar al incidenţei bolilor; viaţa înseamnă
variabilitate, iar a trata după ce arată limbile ceasului este o greşeală,
trebuie să tratăm după timpul biologic.
Dr.
Diana Loreta Păun a vorbit despre prof. dr. Erhard Haus (1926–2013), discipol
al lui Franz Halberg, la Minessota, dar şi prieten apropiat şi colaborator al
cercetătorilor de la Institutul de Endocrinologie „C. I. Parhon“ din Bucureşti.
Cei doi, Halberg şi Haus, au murit la distanţă de câteva zile unul de celălalt
(9 iunie, respectiv 14 iunie), congresul ISC de la Bucureşti comemorând
astfel trecerea unui an de la dispariţia celor doi întemeietori ai
domeniului.
Reglarea circadiană a
tensiunii arteriale
Prof.
dr. Francesco Portaluppi (Ferrara), preşedintele ISC, a discutat despre
reglarea circadiană a presiunii sanguine în condiţii normale şi de
hipertensiune arterială. Variaţiile ciclice în activitatea sistemului nervos
autonom joacă un rol important nu doar în determinarea procesului somn-trezire,
ci şi în medierea influenţei somnului şi conştienţei asupra funcţiei
cardiovasculare. Răspunsurile de feedback la stimulii din mediu pot sincroniza
sau masca ritmicitatea endogenă a diferitelor componente ale sistemului
cardiovascular. Adaptarea imediată a sistemului cardiovascular la cererile
mediului este modulată de responsivitatea circadiană dependentă de timp a
oscilatorilor biologici. Există un echilibru fiziologic temporal între tiparele
neuroumorale ale controlului tensiunii arteriale, păstrat şi în hipertensiunea
arterială esenţială necomplicată; acesta dispare frecvent în formele complicate
şi secundare de HTA, în care au fost găsite alterări în profilul circadian al
TA. Aceste informaţii pot contribui la o mai bună înţelegere a patofiziologiei şi
terapiei modificărilor tensiunii arteriale.
Prof.
dr. Rámon Hermida (Vigo) a subliniat valoarea prognostică a monitorizării
clinice şi ambulatorii a TA pentru predicţia riscului de DZ, relevată de
studiul prospectiv MAPEC (monitorizarea ambulatorie a TA şi a evenimentelor cardiovasculare),
ce a inclus 2.656 de subiecţi fără diabet, cu HTA, urmăriţi în medie timp de
5,6 ani. Din aceştia, 190 au dezvoltat diabet. Valoarea TA sistolice medii
nocturne (şi nu a celei diurne) este un marker prognostic semnificativ şi
independent al apariţiei diabetului zaharat. Alterarea reglării TA nocturne,
frecventă în DZ, pare să preceadă diabetul mai degrabă decât să fie consecinţa
acestuia. TA sistolică medie nocturnă poate fi o ţintă terapeutică pentru
reducerea riscului de dezvoltare a DZ. Mai important, scăderea TA şi
administrarea tratamentului antihipertensiv seara, la culcare, nu dimineaţa, au
fost cei mai importanţi predictori independenţi ai reducerii riscului de apariţie
a DZ.
Tot
studiul MAPEC a arătat că, la pacienţii cu HTA non-diabetici, ingestia a cel
puţin un medicament antihipertensiv la culcare, comparativ cu ingestia
tuturor medicamentelor la trezire, a dus la îmbunătăţirea controlului TA
ambulatorii şi a redus marcat prevalenţa apariţiei diabetului. Tratamentul HTA
la culcare reduce semnificativ riscul apariţiei DZ comparativ cu administrarea
convenţională dimineaţa, independent de clasa de medicamente antihipertensive
utilizate. Blocanţii de renină-angiotensină sunt superiori altor tratamente
pentru reducerea riscului de DZ, când medicaţia antihipertensivă e administrată
la culcare.
De
asemenea, prof. dr. R. Hermida a prezentat rezultatele proiectului Hygia, ce a
cuprins 12.765 de pacienţi, din care 2.954 cu DZ şi 3.227 cu boală cronică
renală. Studiul a evaluat prospectiv valoarea prognostică a monitorizării
ambulatorii a TA plus influenţa momentului administrării tratamentului
antihipertensiv asupra rezultatelor cardiovasculare, cerebrovasculare şi
renale. TA medie în timpul somnului (nu în timpul zilei) este un predictor
independent al evenimentelor cardiovasculare. Subiecţii cu TA mare în timpul
somnului au risc crescut de boală cardiovasculară, independent de măsurătorile
TA în timpul zilei. Aşadar, dacă două persoane au aceeaşi TA nocturnă, au acelaşi
risc cardiovascular, nu contează valoarea TA diurne; dacă au aceeaşi TA diurnă,
cel cu TA nocturnă mai mare are şi risc cardiovascular mai crescut. Datele
indică o asociere puternică a modelului în care TA nu scade în timpul nopţii în
DZ cu prezenţa bolii cronice de rinichi, vârsta înaintată, controlul slab al
glicemiei şi obezitatea centrală.
De la performanţă la
desincronizare
Tema
abordată de prof. dr. Frida Marina
Fisher (São Paulo) a fost „Tinerii la muncă: impactul ciclului somn–trezire,
somnolenţa şi starea de bine“. America Latină şi regiunea caraibiană au
aproximativ 108 milioane de tineri cu vârsta între 15 şi 24 de ani; din aceştia,
37,2 milioane doar studiază, 35,3 milioane numai muncesc, iar 13,3 milioane
lucrează şi studiază concomitent. Munca le oferă beneficii precum calificare
profesională, venituri, independenţă financiară parţială şi sentimentul de
responsabilitate, dar există şi consecinţe negative ale intrării precoce pe piaţa
muncii. Studiile au subliniat dificultăţile cu care se confruntă tinerii care
învaţă în a-şi armoniza instruirea profesională, lucrul şi prezenţa la ore.
Cele mai importante consecinţe sunt: impactul asupra performanţei şcolare,
reducerea timpului de studiu în afara orelor, de implicare în activităţi
sociale şi activităţi extracurriculare, prevalenţa mare a privării cronice de
somn, oboselii şi somnolenţei diurne excesive. În Brazilia, există diferite
posibilităţi de orar pentru calificare profesională: convenţional (cu ore
dimineaţa, la prânz şi seara, între 7 şi 23) şi, mai recent, de noapte (orar
23–5), fără a se cunoaşte bine impactul asupra ciclului somn-veghe. Un viitor
sustenabil trebuie să includă echitate pentru tineri la locul de muncă,
obiectiv ce poate fi atins prin instruire profesională, acces formal la muncă şi
lucru sănătos. Acesta din urmă cuprinde aspecte ergonomice ale activităţilor,
organizarea muncii – armonizarea lucrului cu învăţatul, pentru prevenirea
simptomelor asociate cu restricţia somnului.
Prof.
dr. Jim Waterhouse (Liverpool) a discutat despre măsurarea şi interpretarea
ritmurilor performanţei. Performanţa este mentală, implicând activitatea SNC, şi
fizică, implicând activitate musculară. În general, ritmurile măsurate constau
într-o componentă internă (datorată ceasului corpului) şi una externă (datorată
ciclului somn–veghe şi factorilor de mediu). Pentru performanţa mentală, ritmul
endogen este paralel cu cel al temperaturii interne doar pentru testele care nu
implică cogniţia. Cu cât creşte cogniţia, cu atât scade performanţa din cauza
creşterii timpului de veghe, descris ca oboseală. Pentru activitatea musculară,
ritmul endogen este paralel cu cel al temperaturii interne şi a fost propusă o
relaţie cauzală, deşi aceasta e dificil de testat. În practică, multe activităţi
constau în combinaţia diferitelor tipuri de performanţe mentale şi fizice.
Lipsa somnului exercită efecte negative asupra performanţei cognitive şi
studii recente arată că susceptibilitatea individuală la această deteriorare
are o componentă genetică.
Desincronizarea
ritmului, mergând până la cronodisrupţie, constituie o problemă de sănătate
publică, consideră prof. dr. Yvan Touitou (Paris). Ceasul intern este
sincronizat de factori de mediu. Principalii factori sunt alternanţa lumină–întuneric,
ciclul somn–veghe şi viaţa socială. Desincronizarea ritmului survine când
ceasul nu mai e în fază (armonie) cu mediul, rezultând defazare (în avans sau
întârziere), ce poate produce oboseală, tulburări ale somnului şi ale dispoziţiei.
Desincronizarea ceasului intern este legată de o pierdere a adaptării între
acesta şi sincronizatori sau de disfuncţia ceasului. Munca în schimburi şi
lucrul noaptea, zborurile transmeridian, stările depresive şi alte tulburări
psihice, precum şi cecitatea, îmbătrânirea şi consumul anumitor medicamente,
agenţii psihoactivi ca alcoolul sunt printre cauzele desincronizării ritmului.
Dacă durata desincronizării circadiene, indiferent de cauză, persistă pe termen
lung, alterarea profundă a structurii timpului circadian este numită
cronodisrupţie. Melatonina şi expunerea la lumină sunt capabile să controleze şi
să resincronizeze ceasul intern.