Cronobiologia e as ciências ômicas

Muito ouvimos falar das ciências ômicas e, ao mesmo tempo, pouco se explica o que é isso para quem trabalha em outras áreas. Na verdade, as ciências ômicas nada mais são do que o estudo de componentes moleculares das células por meio de tecnologias modernas. As ciências “ômicas” englobam a genômica, proteômica, metabolômica e transcriptômica.

Atualmente, sabemos que há uma conexão entre o sistema temporal circadiano e o metabolismo, com alterações nos ritmos circadianos, restrição e privação de sono associadas a problemas metabólicos e doenças cardiovasculares. A expressão gênica rítmica também é afetada pela restrição e privação de sono, mas ainda não se conhece seu impacto direto no perfil metabólico.

É importante investigar como fatores como exposição à luz, alimentação, sono e vigília afetam o metaboloma humano em condições reais, isto é, fora do laboratório. Pesquisadores já identificaram variação da hora do dia em diversos metabólitos, incluindo corticosteroides, bilirrubina, aminoácidos, acilcarnitinas e lisofosfolipídios, sugerindo que alguns são influenciados por fatores externos como exposição à luz e alimentação.

Em um estudo publicado em 2018, pesquisadores analisaram amostras sequenciais de plasma obtidas durante um protocolo de rotina constante (24 horas) após uma simulação de turno noturno de três dias e o compararam com o mesmo protocolo após uma simulação de turno diurno. O estudo terminou com um dia de recuperação. Durante a rotina constante de 24 horas, foram coletadas amostras de sangue em intervalos de uma a três horas. Os resultados revelaram que do total de 132 metabólitos circulantes quase a metade deles apresentou ritmos de 24 horas durante o protocolo constante, seguindo uma ou ambas as simulações de turno (diurno ou noturno).

A perspectiva é que caracterização de fenótipos e de respostas a variações sazonais ou de exposição a diferentes fotoperíodos, por exemplo, possam auxiliar na compreensão da modulação do cronobioma e, consequentemente, nos mecanismos por trás de diversas doenças.