O exercício em horários consistentes pode realinhar o relógio biológico para melhorar a saúde e o desempenho do esqueleto, sugerem os cientistas

Padrões diários consistentes de exercício e descanso podem sincronizar os relógios biológicos locais associados às articulações e à coluna com o relógio cerebral, potencialmente ajudando os indivíduos a manter a saúde esquelética, melhorar o desempenho atlético e evitar lesões, argumentou uma pesquisa realizada por cientistas da Universidade de Manchester.

Embora o estudo, publicado em Comunicações da Naturezaenvolvendo camundongos, os cientistas sugerem que há uma alta probabilidade de que a cartilagem humana e os discos intervertebrais – que têm propriedades fisiológicas muito semelhantes – respondam de maneira comparável.

Também ajuda a contextualizar uma observação feita há 300 anos pelo Reverendo Sr. Wasse, reitor de Aynho em Northamptonshire, ao Dr. Mead, a respeito da diferença na altura de um corpo humano, entre a manhã e a noite.

Na carta publicada pela Royal Society, o Reverendo citou as suas observações sobre soldados dispensados ​​do exército por serem demasiado baixos, argumentando que ficamos mais de um centímetro mais altos depois de uma boa noite de sono.

Os ritmos diários no comportamento e na fisiologia dos mamíferos são gerados por um sistema circadiano que se sintoniza com sinais ambientais, como luz e alimentação.

Os cientistas sabem há muito tempo que o desalinhamento entre o relógio biológico central do cérebro e outros órgãos que têm o seu próprio relógio biológico pode aumentar o risco de patologias e doenças como diabetes e doenças cardiovasculares.

No entanto, até agora, muito pouco se sabia sobre a relação entre os relógios da cartilagem articular – que não tem nervos nem fornecimento de sangue – e o cérebro.

O professor Qing-Jun Meng, autor sênior e especialista em relógio biológico da Universidade de Manchester, disse: “Não apenas identificamos que o desalinhamento entre os relógios da cartilagem e do disco intervertebral e nosso relógio central no cérebro pode ocorrer através do exercício em um momento inadequado, mas descobrimos o mecanismo pelo qual isso acontece e que os relógios esqueléticos podem ressincronizar-se com os padrões diários de atividade física.

“Nosso trabalho anterior descobriu relógios corporais internos nos discos intervertebrais e na cartilagem que diminuem com o envelhecimento. É importante ressaltar que a cartilagem e os discos intervertebrais saudáveis ​​não têm nervos nem suprimento sanguíneo, então até agora não estava claro como seus relógios internos sincronizam com o cérebro.”

A professora Judith Hoyland, outra autora sênior e especialista em coluna/disco intervertebral da Universidade de Manchester, disse: “Entre os muitos desafios de saúde, o declínio músculo-esquelético relacionado à idade – e suas consequências adversas – é um grande fardo para os indivíduos.

“A perda de densidade óssea, a degradação da cartilagem articular e a degeneração dos discos intervertebrais são características primárias do envelhecimento do esqueleto, e todas elas podem contribuir para a dor e a perda de mobilidade.

“É importante ressaltar que identificamos um novo mecanismo de relógio subjacente ao envelhecimento esquelético, que poderia ter impactos de longo alcance na compreensão da fragilidade e no planejamento de um tempo de tratamento mais eficiente de exercícios e fisioterapia para manter uma boa saúde e mobilidade esquelética”.

Michal Dudek, autor principal da Universidade de Manchester, disse: “Enquanto estamos em pé e nos movimentando durante o dia, a água é expelida dos discos intervertebrais em nossa coluna, bem como da cartilagem nos quadris e joelhos, tornando-nos um pouco mais curtos. no final do dia – tal como o Reverendo Sr. Wasse identificou há 300 anos.

“Mas o que ele não sabia era que isto provoca um aumento na osmolaridade do tecido porque a mesma quantidade de minerais é agora dissolvida em menos água, pelo que a concentração real aumenta. As células sentem esta mudança na osmolaridade e sincronizam os relógios dentro destes tecidos esqueléticos .”

“A água volta à noite, quando descansamos, e a osmolaridade diminui, embora esta mudança de direção não tenha afetado o relógio.

Os cientistas examinaram os ratos que faziam exercícios diários em uma esteira durante o período de descanso para mostrar o que acontecia com os relógios da cartilagem, do disco intervertebral e do cérebro.

Eles confirmaram as descobertas comprimindo discos intervertebrais de camundongos ou explantes de cartilagem em laboratório ou expondo-os a meios de cultura de maior osmolaridade dentro de uma faixa fisiológica normal. Ambos resultaram em um efeito de sincronização de relógio semelhante.

O professor Qing-Jun Meng disse: “Na verdade, identificamos um novo mecanismo para entender como nossos relógios biológicos se alinham ao ambiente externo.

“Os relógios evoluíram para prepará-lo para mudanças rítmicas previsíveis no ambiente.

“Nossos resultados mostraram que as atividades físicas matinais, associadas aos padrões diários do ciclo de sono/vigília, transmitem informações de tempo do relógio central sensível à luz no cérebro para os tecidos esqueléticos que suportam o peso. acordar.

“Mas quando esse alinhamento é desacoplado do cérebro, assim como em outros órgãos e tecidos, pode resultar em impactos adversos na saúde física.

“Se você muda constantemente o horário de exercício, pode estar mais sujeito a essa dessincronização.

“No entanto, se você mudar quando se exercita, mas depois mantiver esse regime por algum tempo, mostramos que seus relógios biológicos eventualmente se realinharão e você se adaptará a isso”.

Ele acrescentou: “Assim, por exemplo, mudar frequentemente de fuso horário para competir em eventos esportivos – uma faceta da vida do atleta internacional, por exemplo, pode prejudicar o desempenho atlético e tornar os indivíduos mais propensos a lesões.

“E o nosso trabalho mostrou que os relógios nos tecidos esqueléticos de animais mais velhos continuam a responder aos padrões diários de exercício. Como tal, grupos de caminhada organizados para pessoas mais velhas poderiam ser mais benéficos para a sua saúde se acontecessem num horário semelhante todos os dias.”

Lucy Donaldson, Diretora de Pesquisa e Inteligência em Saúde da Versus Arthritis, disse: “Já sabemos que o exercício é uma das melhores maneiras de reduzir a dor e o impacto da artrite, e esta pesquisa inicial mostra que o exercício em determinados horários do dia pode trazer benefícios adicionais para pessoas com artrite.

“O ciclo diário de 24 horas que o nosso corpo segue, como a queda da temperatura interna quando dormimos e a pressão arterial que aumenta em determinados momentos do dia, é conhecido como ritmo circadiano. , conhecidos como “relógios”, todos ligados ao relógio biológico central no cérebro.

“Esta pesquisa inicial em ratos explora uma ligação entre os relógios locais na cartilagem articular e o relógio corporal central no cérebro, que os resultados sugerem que contribuem para a rapidez com que os nossos ossos e cartilagens se deterioram ao longo do tempo. de sincronia, nossos ossos e cartilagens se deterioram mais rapidamente, mas quando estão alinhados, o processo é mais lento.Exercitar-se em determinados horários do dia ajuda a manter os relógios sincronizados e, portanto, pode retardar a progressão da artrite.

“Esta é uma descoberta importante porque pode ajudar-nos a desenvolver tratamentos mais direcionados para doenças músculo-esqueléticas, como a artrite, através de exercício e atividade física”.