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1 Clínica Universitária de Otorrinolaringologia Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia/Hipopneia Obstrutiva do Sono André Carlos de Jesus Antunes Junho’2018

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Clínica Universitária de Otorrinolaringologia

Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia/Hipopneia Obstrutiva do Sono

André Carlos de Jesus Antunes

Junho’2018

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Clínica Universitária de Otorrinolaringologia

Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia/Hipopneia Obstrutiva do Sono

André Carlos de Jesus Antunes

Orientado por:

Dr. Marco Alveirinho Simão

Junho’2018

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Resumo

Uma multitude de funções celulares e fisiológicas ocorre em padrões cíclicos de

24h, o que possibilita a adaptação de funções biológicas às alterações cíclicas do

ambiente externo de forma preventiva em vez de meramente reactiva. A nível

molecular, este ritmo circadiano baseia-se em ciclos de feedback da transcrição e

tradução. Considera-se a existência de um ciclo central, iniciado pela transcrição e

tradução de Clock e Bmal1, cujos produtos proteicos induzem a transcrição dos genes

da família Period e Cryptochrome. Os produtos destes últimos, por sua vez, inibem a

actividade de CLOCK:BMAL1, desta forma resultando indirectamente na inibição da

sua própria transcrição, gerando assim oscilações autossustentadas. A este ciclo

acrescentam-se outros acessórios, assim como uma complexa rede de modificações pós-

transcricionais e pós-traducionais, que contribuem para a robustez e regularização do

relógio biológico. Este sistema apresenta ainda a capacidade de integração de

informações do ambiente externo para a sua sincronização.

Nos mamíferos, este sistema apresenta uma organização hierárquica, com o

relógio central localizado a nível do núcleo supraquiasmático, responsável pela

sincronização dos relógios periféricos distribuídos por quase todas as células do corpo.

Muitas vezes, associados aos estilos de vida modernos, encontramos a disrupção

do normal funcionamento do ritmo circadiano ou o seu dissincronismo com o ciclo

ambiental, com consequente aumento do risco e/ou gravidade de diversas patologias.

Uma destas patologias é a Síndrome da Apneia/Hipopneia Obstrutiva do Sono

(SAHOS), na qual o sistema circadiano apresenta múltiplas influências, quer

indirectamente através da modulação dos seus factores de risco, quer directamente nos

mecanismos de iniciação e terminação das apneias e hipopneias. Por outro lado, ao

interferir no normal ciclo de sono-vigília, a SAHOS também leva também a alterações

no sistema circadiano, sendo esse um possível elo de ligação às várias morbilidades a

ela associadas.

Palavras-Chave: Apneia Obstructiva do Sono ; SAHOS ; Sistema Circadiano ; Relógio

Biológico

O Trabalho Final exprime a opinião do autor e não da FML

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Abstract

A great number of cellular and physiological functions run on a 24h cyclic

pattern, which allows for the adaptation of biological functions to the cyclic alterations

of the environment in a preventive instead of merely reactive way. At the molecular

level, this circadian rhythm is based on transcription translation feedback loops. There’s

a central loop initiated by the transcription and translation of the Clock and Bmal1

genes, whose products induce the transcription of the Period and Cryptochrome family

of genes. The resulting proteins then inhibit the activity of CLOCK:BMAL1, in this

way inhibiting their own transcription, thus creating an self-sufficient oscillation. Other

loops, as well as a complex network of post-transcriptional and post-translational

modifications contribute to the robustness and fine-tuning of the biological clock. This

system also has the ability of synchronizing itself with information from the

environment.

In mammals, this system has a hierarchical organization, with a central clock

located in the suprachiasmatic nucleus, which is responsible for the synchronization of

the peripheral clocks that exist in nearly all the cells of the body.

The disruption or desynchrony of the circadian rhythm, which is many times

associated with modern lifestyles, can lead to an increased risk and/or severity of

several diseases. One of these is Obstructive Sleep Apnoea (OSA), in which the

circadian system can have multiple influences, either indirectly by modulating its risk

factor, or directly in the mechanisms responsible for initiating and terminating episodes

of apnoea and hypopnoea. On another hand, by interfering in the normal sleep-wake

cycle, OSA can also lead to alterations in the circadian system, and this can be one of

the links to several of the adverse outcomes linked to it.

Key-Words: Obstructive Sleep Apnea ; OSA ; Circadian System ; Biological Clock

This work expresses the opinion of the author and not that of FML

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Índice

I. Resumo / Abstract..................................................................................................1

II. Introdução ..............................................................................................................4

III. Composição, Organização e Funcionamento do Sistema Circadiano ...................7

a. Composição do Oscilador Molecular ........................................................7

b. Organização do Sistema Circadiano ........................................................11

c. Sincronização do Sistema Circadiano Com o Ambiente Externo ...........14

d. Disrrupção do Sistema Circadiano ..........................................................16

IV. Interações entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia/Hipopneia

Obstrutiva do Sono ..............................................................................................18

a. Influência do Sistema Circadiano sobre a Apneia Obstrutiva do Sono ...18

1.Influência Indirecta ......................................................................18

2.Influência Directa ........................................................................22

b. Influência da Apneia Obstrutiva do Sono sobre Sistema Circadiano .....25

V. Conclusão ............................................................................................................28

VI. Agradecimentos ...................................................................................................29

VII. Bibliografia ..........................................................................................................30

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Introdução

Num ambiente desprovido das intervenções da civilização a rotação do planeta

em torno do seu próprio eixo imparte sobre o ecossistema profundas alterações cíclicas,

com cerca de 24h de duração, em termos de luminosidade, temperatura e outros factores

que afectam de forma significativa os seres vivos. Desta forma, a evolução favoreceu o

desenvolvimento de um relógio biológico interno capaz de conferir a capacidade de

antecipar estes ciclos, de forma a que o organismo possa adaptar a sua fisiologia de

forma preventiva em vez de forma meramente reactiva. (1) A este ritmo endógeno, dá-se

o nome de ritmo circadiano, sendo que a palavra “circadiano” tem a sua raiz na língua

latina, em que “circa” significa “cerca” e “diem” corresponde a “dia”. A existência

destes ritmos encontra-se conservada ao longo da escala evolutiva, estando estes

presentes numa multiplicidade de seres de complexidades e reinos diferentes, como em

cianobactérias, protozoários, fungos, plantas, insectos, roedores e humanos.(2) Teoriza-

se que a sua origem poderá remontar aos primórdios da vida na Terra, sendo que quando

os primeiros procariotes e eucariotes iniciaram o seu desenvolvimento a superfície

terrestre era bombardeada por raios ultravioleta, pelo que aqueles organismos capazes

de se adaptar alterando a realização de processos sensitivos, como a replicação de ADN

para a noite apresentavam uma vantagem evolutiva. (3) Por outro lado, a existência de

um ritmo circadiano para vários processos distintos, permite à célula conter processos

incompatíveis em janelas temporais distintas (4).

O interesse e estudo deste ritmo endógeno não é recente, atribuindo-se a

primeira primeira observação da sua existência ao astrónomo francês Jean Jacques

d’Ortous de Mairan, que em 1729 demonstrou que o movimento rítmico das folhas de

uma planta de mimosa persistiam mesmo quando esta era colocada em constante

escuridão. No entanto, a existência de um relógio biológico apenas começou a se tornar

bem estabelecida em 1971, quando Seymour Benzer e Ronald Konopka estudaram

moscas da fruta mutantes com alterações no seu normal ciclo eclosão e actividade

motora, identificando um lócus que mais tarde se viria a descobrir como sendo de um

gene fundamental do relógio biológico.(2) Daí se desenvolveu a cronobiologia, ou seja, o

estudo dos osciladores biológicos que se sincronizam com ciclos ambientais.

Actualmente, reconhece-se que a construção de um relógio biológico, para os

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mamíferos, requer 3 componentes: um oscilador autossustentado capaz de produzir um

ritmo de 24h; mecanismos capazes de integrar e sincronizar esse oscilador com

estímulos externos e mecanismos de output que permitam a programação de processos

fisiológicos de acordo com esse ritmo. (1)

Na área da Medicina, cada vez mais se reconhece a importância do relógio

biológico e as consequências nefastas que a sua dessincronização pode ter. Desde a

invenção da lâmpada elétrica em 1879 por Thomas Edison que se verificaram alterações

dramáticas nos estilos de vida do ser humano. Por um lado, esta invenção contribui

muito para o desenvolvimento da indústria, permitindo manter uma produtividade muito

mais eficiente após o escurecer. Por outro lado, esta veio alterar a nossa percepção da

transição do dia para a noite, diluindo a diferença entre estas fases e assim, interferindo

no nosso ritmo circadiano endógeno, com consequente alterações da nossa fisiologia e

aumento do risco e/ou severidade de várias patologias (1)

A Síndrome da Apneia/Hipopneia Obstrutiva do Sono (SAHOS) representa uma

das mais importantes entidades dos distúrbios da respiração associados ao sono, sendo

uma patologia caracterizada por episódios de obstrução parcial ou total da via aérea

superior, particularmente ao nível da nasofaringe e orofaringe, com consequente

redução ou interrupção do fluxo de ar. Estes episódios repetidos de apneias e/ou

hipopneias podem resultar em diversas alterações como hipóxia intermitente,

hipocápnia, activação simpática, alterações da pressão intratorácica e fragmentação do

sono com perda de sono REM. (5) Desta forma, a esta patologia encontra-se associada a

uma significativa morbilidade e mortalidade, quer pelos riscos de acidentes associados à

sonolência diurna, quer pela sua forte associação com diversas patologias como

hipertensão, doenças cardiovasculares, resistência à insulina e diabetes, doenças

neurodegenerativas e neoplasias. (6) A sua prevalência apresenta grandes variações de

acordo com a forma como esta patologia é definida e os critérios utilizados no seu

diagnóstico, assim como a população em estudo e a distribuição de factores de risco

dentro da mesma. Atendendo a esta questão, estima-se que a prevalência da SAHOS na

população geral em adultos varia entre os 9% e 38%, sendo que apresenta uma variação

de 13% a 33% para o sexo masculino e uma variação de 6% a 19% dentro do sexo

feminino.(7)

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Uma das oscilações chave do ritmo circadiano é o ciclo sono-vigília, que não só

emerge endogenamente, mas também fornece feedback ao sistema circadiano,

representando um processo importante para sincronizar funções biológicas umas com as

outras e com o ambiente externo (8). Assim sendo, não só o sistema circadiano é capaz

de exercer a sua influência sobre a SAHOS modulando certos aspectos da sua

fisiopatologia, como a própria SAHOS é capaz de influenciar o normal funcionamento

deste sistema.

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Composição, Organização e Funcionamento do Sistema Circadiano

Composição do Oscilador Molecular

A maquinaria molecular que compõe o nosso biológico é complexa, constituindo

ainda uma área vibrante de investigação. O mecanismo central através do qual as células

criam oscilações circadianas encontra-se altamente conservado dentro do reino animal,

e trata-se da manutenção de ciclos de feedback de transcrição tradução. Ou seja, a

maioria dos genes e proteínas envolvidos no funcionamento do relógio biológico são

moduladores da transcrição e tradução, nos quais muitas vezes a transcrição de um gene

e tradução do seu mRNA culminam eventualmente na sua própria inibição, criando

desta forma uma oscilação autónoma. (2) Nos mamíferos, podemos identificar um ciclo

central no qual participam os genes Clock (ou o seu análogo Npas2) e Bmal1 como

principais activadores, e Period1, Period2, Period3, Cryptochrome1 e Cryptochrome2

como principais inibidores; assim como ciclos acessórios que contribuem para a

robustez e afinação do relógio biológico. A transcrição e tradução dos genes Clock e

Bmal1 dá origem às proteínas CLOCK (do inglês Circadian Locomotor Output Cycle

Kaput) e BMAL1 (do inglês Brain and Muscle ARNT Like protein 1) respectivamente,

que após a sua heterodimerização no citoplasma migram para o núcleo, onde regulam de

forma positiva a transcrição dos genes da família Period e Cryptochrome, ao se ligar a

E-box (do inglês Enhancer box) destes mesmos. Os produtos destes genes, ou seja, as

proteínas PER1 (do inglês Period Circadian Protein), PER2, PER3, CRY1 e CRY2,

acumulam-se no citoplasma, onde sofrem de forma semelhante heterodimerização,

formando complexos PER:CRY que se sofrem translocação para o núcleo, onde inibem

a actividade do complexo CLOCK:BMAL1, desta forma resultando na inibição da sua

própria transcrição. (9)(10) A proteína CRY foi inicialmente identificada em plantas e

fungos, onde apresenta propriedades fotorreceptoras, no entanto nos humanos, CRY1 e

CRY2 não apresentam tais propriedades(11). Á medida que esta repressão vai

aumentando, a transcrição do Period e Cryptochrome diminui, assim como as

concentrações de PER e CRY, pelo que é aliviada a inibição, permitindo que a

transcrição activada por CLOCK:BMAL1 possa recomeçar, iniciando assim um novo

ciclo na manhã seguinte.(9)

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O complexo CLOCK:BMAL1 participa igualmente num outro ciclo assessório

ao activar a transcrição dos genes Nr1d1 e Nr1d2, que levam a produção das proteinas

REV-ERBα/β. Estas competem com as proteínas RORα/β (codificadas pelos genes

Rora/b) para a sua ligação a RREs (do inglês Retinoic acid-related orphan receptor

Respons Elementes) que se encontram presentes na região do promotor do gene Bmal1,

sendo que RORs apresentam uma acção de activação da transcrição, enquanto que

REV-ERBs inibem essa mesma. (12)

Os genes Dec1 e Dec2 encontram-se também implicados na regulação do ritmo

circadiano. A transcripção destes é activada pela CLOCK e BMAL1, e inibida por

PER1, PER2, PER3, CRY1 e CRY2. As proteínas DEC1 e DEC2 completam o seu

próprio ciclo assim como participam de forma interligada no ciclo central ao inibirem a

actividade de BMAL1 por ligação directa com o mesmo, ou ao inibirem o complexo

CLOCK:BMAL1 por competição para a ligação a E-box (10)(11).

Por fim, podemos definir um outro ciclo constituído pela proteína DBP (do

inglês, D-box Binding Protein), TEF (do inglês, Thyrotroph Embryonic Factor) e HLF

(do inglês, Hepatic Leukemia Factor) que se encontram de forma semelhante reguladas

pelo complexo BMAL1:CLOCK, e funcionam como activador da transcrição dos genes

Period, ligando-se a D-Boxes nos seus promotores. Estes factores também interagem

com a proteína NFIL3 (Nuclear Factor Interleukin 3, também conhecida como E4BP4),

cuja produção é regulada pelo ciclo REV-ERB/ROR e funciona como inibidora da

DBP, TEF e HLF.(12) (Figura 1)

Uma vez que as reacções de transcrição e tradução anteriormente descritas são

tipicamente rápidas, para que sejam geradas oscilações de aproximadamente 24h é

necessário a criação de atrasos substanciais. Assim sendo, uma parte fulcral do

funcionamento do relógio biológico assenta numa complexa rede de alterações pós-

transcripcionais e pós-traducionais(11), e até mesmo do recrutamento e iniciação da

RNAPII(13), que modulam vários factores como a montagem de proteínas, as suas

translocações para o núcleo e a sua degradação.

Relativamente às modificações pós-transcripcionais, o seu papel crítico no

funcionamento e regulação do relógio biológico é evidenciado pelo facto de ter sido

demonstrado que 70-80% do mRNA que apresenta ritmos circadianos na sua

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Figura 1 – Representação esquemática do funcionamento molecular do relógio

biológico numa célula de um mamífero. Existem vários ciclos de feedback interligados,

Núcleo Citoplasma

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sendo o ciclo central constituído pelos elementos activadores CLOCK e BMAL1, que

promovem a expressão da família de genes Period e Cryptochrome, cujos produtos

reprimem a própria transcrição. Este ciclo encontra-se interligado a outros ciclos,

constituídos pelas proteínas da família DEC; REV-ERBα/β e RORα/β; e DBP, TEF,

HLF e NFIL3.

concentração, não apresenta esse ritmo na sua transcrição de novo, pelo que a sua

expressão rítmica não se faz à custa desse processo.(13) O controlo a nível pós-

transcripcional aparenta basear-se principalmente em processos de metilação de mRNA

(14) e da expressão circadiana de enzimas responsáveis pela edição de mRNA como a

Adarb1.(11)

Em relação às modificações pós-traducionais, estas controlam principalmente a

localização e degradação das proteínas envolvidas no relógio. A translocação para o

núcleo das proteínas PER e CRY está dependente das cinases CK1δ e CK1ε (do inglês

Casein Kinase 1δ e 1ε), sendo que mutações que resultem na hiperfunção destas cinases

resulta em ritmos circadianos de duração inferior.(9) A estabilidade e degradação destas

proteínas é também altamente controlada, sendo que no citosol a FBXL21 catalisa a

ubiquitinação das CRYs, o que lhes confere maior estabilidade e resistência à

degradação, enquanto que no núcleo a ubiquitinação por parte da FBXL3 conduz à

degradação dessas mesmas proteínas no proteossoma. Outros tipos de reacções como a

SUMOilação também aparentam apresentar um papel importante na regulação e ajuste

fino do relógio biológico. (11)

Para além da sua acção na manutenção do relógio biológico, as proteínas

descritas exercem o seu controlo sobre múltiplos outros genes, sendo que análises

genómicas apontam para que as proteínas CLOCK e BMAL1 apresentem cerca de 4600

e 5900 locais de ligação respectivamente. Já a PER1 e PER 2 ligam-se a cerca de 4600 e

7300 locais respectivamente; e CRY1 a 16000, enquanto que a CRY2 a 10000.(15) Para

além desta acção directa sobre os genes, os principais activadores do relógio, CLOCK e

BMAL1, têm acção sobre o próprio estado da cromatina ao interagirem com proteínas

capazes de levar à acetilação das histonas com consequente maior acessibilidade da

cromatina à transcrição (9)

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Organização do Sistema Circadiano

No ser humano, diz-se que existem quase tantos relógios quanto o número de

células no nosso organismo (4). Existe então uma estruturação hierárquica destes

relógios, com um relógio central ao nível do sistema nervoso central, e inúmeros outros

relógios periféricos que funcionam de forma não completamente autónoma (com grau

de autonomia variável) (1), que são sincronizados pelo relógio central.

O relógio central está localizado no núcleo supraquiasmático (NSQ), um núcleo

de forma oval localizado no hipotalamo anterior, imediatamente superior ao quiasma

óptico. Este núcleo encontra-se funcionalmente dividido em 2 regiões: a ventrolateral e

a dorsomedial, sendo a primeira mais relevante para a recepção de inputs, enquanto que

a segunda apresenta um papel mais importante para os outputs.(11)(16) Embora o

mecanismo molecular do relógio biológico se encontre conservado entre mamíferos, as

projecções do NSQ apresentam alguma variabilidade entre espécies, particularmente

entre animais diurnos e nocturnos. Uma vez que este relógio se encontra num local

privilegiado, protegido pela barreira hemato-encefálica, alguns dos mecanismos

envolvidos no sincronismo e dessincronismo de relógios periféricos podem não ter

necessariamente o mesmo efeito no cérebro, sendo que apenas impulsos nervosos e

moléculas sinalizadoras lipofílicas que viajam na corrente sanguínea são capazes de

modular a actividade do NSQ. (4).

Na retina existem fotorreceptores não formadores de imagem denominados de

células ganglionares fotossensíveis retinianas, que expressam o fotopigmento

melanopsina e transmitem informação sobre a luz directamente ao núcleo

supraquiasmático através do tracto retinohipotalâmico(4), usando como

neurotransmissores o glutamato e o PCAP.(11) O tracto retinohipotalâmico apresenta

também projecções para os folhetos intergeniculados do tálamo, que são ligados ao

núcleo supraquiasmático através do tracto geniculohipotalâmico, transmitindo-se assim

informação sobre a luz de forma indirecta e já processada. O folheto intergeniculado

recebe também aferências do núcleo dorsal da rafe, indicando que este local poderá

servir como centro para integração de informação luminosa e não luminosa para a

sincronização do núcleo supraquiasmático. O terceiro input recebido pelo núcleo

supraquiasmático provém directamente dos núcleos dorsal e mediano da rafe, que são

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núcleos principalmente serotoninérgicos, transmitindo informações sobre o estado de

actividade e exercício. (4)(16) (Figura2)

Figura 2 – Principais inputs para o núcleo supraquiasmático (NSQ),

provenientes da retina, dos folhetos intergeniculados (FI) do tálamo e dos núcleo dorsal

(NDR) e mediano (NMR) da rafe.

.

O NSQ apresenta numerosos outputs para estabelecer a coerência das fases entre

osciladores periféricos. A nível cerebral utilizam-se principalmente impulsos nervosos,

apresentando o NSQ projecções para diversas regiões do tálamo e hipotálamo, e

influênciando ainda de forma indirecta a glândula pineal. A sincronização com o

restante organismo é realizada por diversas vias, como directamente através de impulsos

nervosos usando o sistema simpático e parassimpático; através de modulação da

secreção de hormonas assim como da sensibilidade a essas mesmas hormonas por parte

dos órgãos alvo; através do controlo de ritmos de temperatura corporal; e através do

controlo de ritmos de actividade que influenciam os ritmos de ingesta alimentar. (4)

Mais recentemente, foram identificados nos mamíferos 2 novos osciladores

autónomos a nível do sistema nervoso central: o Food Entrainable Oscilator (FEO) e o

Methamphetamine-Sensitive Circadian Oscillator (MASCO). Não se conhece ainda o

substrato anatómico para estes osciladores, colocando-se a hipótese de estes se

encontrarem dispersos por várias regiões, embora existam alguns indícios de que o

primeiro possa ter a sua localização no hipotálamo dorsomedial.(4) O conhecimento

sobre estes osciladores surgiu em estudos de modelos animais com lesões do NSQ, que

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embora apresentassem comportamentos arrítmicos continuavam a exibir actividade

antecipatória de alimentos quando confrontados com disponibilidade de alimentos

limitada a certos períodos; e da verifição de que a administração de metanfetaminas

nestes modelos era capaz de induzir actividade rítmica.(17)

Ao contrário dos osciladores centrais em que se verifica uma grande

comunicação intercelular que contribui para uma maior coerência de fases e a sua

resistência a perturbações, os relógios periféricos, não aparentam apresentar

comunicação entre si, estando dependentes do NSQ para manter essa coerência, tendo

sido demonstrado que é necessário um NSQ funcional para que células do mesmo órgão

se mantenham na mesma fase.(4) No entanto a noção de que o relógio central é tido

como o “mestre” enquanto que os relógios periféricos são “escravos” tem sido mais

recentemente posta em causa. Propõe-se agora um novo modelo de organização “em

orquestra”, no qual o relógio central funciona como maestro, e os relógios periféricos

como músicos. Este último modelo sugere que os relógios periféricos possam ser

sincronizados directamente por estímulos externos, sendo que o núcleo

supraquiasmático torna-se necessário apenas em ambientes não rítmicos, servindo então

de referência para a sincronização. Esta relação entre relógio central e periféricos

encontra-se então ainda não completamente compreendida. (6)

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Sincronização do Sistema Circadiano com o Ambiente Externo

Na realidade, o relógio biológico humano não produz oscilações de exatamente

24h, mas sim de 24.5-25h(6), pelo que existe a necessidade de sincronização do relógio

interno com factores do exterior, a que se deram o nome de Zeitgeber (do alemão, zeit

que significa "tempo", e geber que significa "doador"). Estes Zeitgeber sincronizam o

relógio causando avanços ou atrasos na fase do ciclo, sendo que o tipo de resposta

dependente da fase do ciclo em que o estímulo externo é captado. (11)

Dentro dos vários Zeitgebers, a luz é certamente um dos mais importantes.

Como referido anteriormente, informação sobre esta é transmitida da retina ao núcleo

supraquiasmático pelo tracto retinohipotalâmico, sendo usado como um dos

neurotransmissores o glutamato. Este neurotransmissor leva à fosforilação da proteína

CREB (do inglês, cAMP Response Element-Binding), que uma vez fosforilada se liga a

CREs (do inglês, cAMP Response Elements) localizados nos promotores dos genes

Per1, Per2 e Dec1, induzindo assim a sua transcrição independentemente do complexo

CLOCK:BMAL1. Desta forma, quando a exposição à luz ocorre durante o fim da tarde

quando a expressão de Per se encontra a diminuir, a indução do gene por parte da luz

pode alongar esta parte do ciclo resultando num atraso da próxima fase. Por outro lado,

quando a exposição à luz ocorre no início da manhã, quando a expressão de Per se

encontra em reta ascendente, a indução deste gene pela luz leva um início mais precoce

da próxima fase do ciclo, com um avanço do relógio. Uma vez que a expressão deste

gene já se encontra elevada durante o dia, a exposição à luz durante este período não

causa alterações no relógio. O facto de haverem vários genes a serem induzidos pela luz

aponta para a existência de um mecanismo de redundância, sendo que o knockout de 1

destes genes não altera significativamente a sincronização com a luz em ratos, no

entanto o facto de os mRNAs de Per1 e Per2 apresentarem perfis diferentes após

exposição à luz, parece discordar da hipótese de redundância. (4)(11)

Já o ciclo alimentação-jejum parece ser o Zeitgeber dominante em vários dos

relógios periféricos (como fígado, pâncreas, rim, coração e músculo esquelético). As

vias moleculares através das quais os relógios periféricos são sincronizados com os

ritmos da ingesta alimentar ainda se encontram mal compreendidos. Especula-se que

que possam estar envolvidas hormonas sensíveis a certos nutrientes ou metabolitos

intracelulares, alterações do estado redox intracelular (particularmente no rácio

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NAD(P)H/NAD(P)+, sendo que os cofactores reduzidos parecem induzir uma maior

afinidade de CLOCK:BMAL1 para os seus alvos in vitro)(10) e até mesmo modificações

pós-prandiais da temperatura. (4)

A temperatura representa um caso particular, não como Zeitbeger, mas uma vez

que esta pode afetar a cinésia das reações moleculares fundamentais ao funcionamento

do relógio, surgindo então a necessidade de mecanismos de compensação. Esta

necessidade foi inicialmente ignorada nos mamíferos uma vez que estes apresentam o

seu relógio central no interior do sistema nervoso central, onde a temperatura é mantida

constante, no entanto a descoberta dos relógios periféricos levou a um novo interesse

nessa área. O mecanismo de compensação para a temperatura não é actualmente

conhecido, no entanto destaca-se a CK1ε (11) e PER1(4), como aparentando apresentar

um papel importante.

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Disrrupção do Sistema Circadiano

A cronodisrrupção pode ser definida como qualquer disrupção do normal

funcionamento ritmo circadiano, ou o seu dissincronismo com o ciclo ambiental. Esta

pode advir de distúrbios em qualquer um dos 3 constituintes do relógio biológico. (10)

As alterações nos inputs do sistema circadiano são uma causa frequente de

cronodisrrupção nos estilos de vida modernos, e estas são principalmente a falta de

contraste entre os inputs do dia e da noite, a exposição a inputs fora da sua fase habitual

e alterações frequentes no timing de recepção dos inputs(18). Relativamente à luz, a

manutenção de níveis de luminosidade elevados ao longo de todo o dia e a exposição

luz durante a noite são de facto muito frequentes desde a invenção da luz artificial. Para

além disto, com o avançar da idade a capacidade de fotorrecepção diminui

progressivamente, devido a factores como a fenómenos de miose e diminuição da

transmissão da luz azul através do cristalino. Desta forma, pessoas na sua 9ª década de

vida retêm apenas 10% da fotorrecepção circadiana quando comparados com crianças

na sua primeira década de vida. O ciclo de ingesta alimentar também se encontra hoje

em dia profundamente alterado pela abundância e disponibilidade de alimentos, sendo

prevalentes os hábitos de snacking frequente e estilos de vida nocturnos com despertares

tardios, omissão do pequeno-almoço e jantar tardio que contribuem para a

cronodisrrupção particularmente a nível dos relógios periféricos, com consequentes

alterações particularmente a nível metabólico (10). O ciclo de actividade física também

funciona como input, sendo que os estilos de vida sedentários com baixos níveis de

exercício físico e os estilos de vida nocturnos com prática de exercício à noite também

contribuem para a disrrupção do normal ritmo circadiano. A população de trabalhadores

por turnos e viajores internacionais frequentes é uma população com particular interesse

no estudo da cronodisrrupção, uma vez que as alterações frequentes no timing dos

inputs faz com que esta seja muito prevalente.(18)

A disrupção com causa nos próprios osciladores pode ocorrer por polimorfismos

ou mutações das proteínas envolvidas na maquinaria molecular necessária à criação do

ritmo circadiano. Uma vez que estas apresentam outras funções fisiológicas para além

do seu papel no relógio biológico, a sua alteração pode estar associada a patologia para

além da cronodisrrupção. (ratos com knockout de Bmal1, apresentam um

envelhecimento precoce e esperança de vida significativamente inferior - 37 semanas vs

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120 semanas; mutações no Per2 parecem aumentar a susceptibilidade a neoplasias

espontâneas e induzidas por radiação e mutações do Clock parecem estar associadas a

obesidade). Por outro lado, pode ocorrer dissincronia entre os vários relógios uma vez

que estes aparentam apresentar diferentes taxas de sincronização. Por exemplo, após a

existência de um atraso de 6h numa das fases do ritmo circadiano, o ciclo da hormona

adrenocorticotropica e cortisol demoram 7 dias a retomar ao normal, enquanto que o

ciclo sono-vigília retoma em apenas 3 dias. Crê-se que este fenómeno tenha como causa

a existência de diferentes níveis de robustez no acoplamento entre o relógio central e os

relógios periféricos, resultando numa velocidade de ressincronização diferente nos

vários órgãos. Esta é uma das explicações dadas para a ocorrência de jet-lag e

cronodisrrupção nos trabalhadores por turnos.(10)

Por fim, a cronodisrrupção pode advir de alterações nos outputs do sistema

circadiano. Um dos exemplos mais frequentes é o da melatonina, uma hormona

produzida na glândula pineal como resposta a um output simpático do núcleo

supraquiasmático. Ela é produzida e libertada maioritariamente durante o período

nocturno, sendo um dos importantes factores envolvidos na regulação do ciclo sono-

vigília e apresentando também propriedades anti-oxidantes directas e indirectas e ainda

efeitos positivos sobre o metabolismo da glucose. Para além do seu controlo pelo

relógio central, a exposição à luz durante a noite é capaz de induzir uma supressão

aguda da sua concentração plasmática; e esta apresenta também um declínio progressivo

das suas concentrações ao longo do envelhecimento.(10) O cortisol é outra molécula com

um ritmo circadiano bem definido, com uma secreção pulsátil que atinge um pico

máximo no início da manhã (primeiras 3 horas após o despertar) e nadir por volta da

meia-noite.(19). Este funciona também como output do sistema circadiano, uma vez que

os glucocorticoides são capazes de sincronizar e amplificar ritmos celulares nos relógios

periféricos ao induzir a expressão de Per1, Per2 e NFIL3 através da ligação a elementos

de resposta aos glucocorticoides nos promotores destes genes. O stress crónico, quer

físico, quer emocional, normalmente traduz-se num “achatamento” no ritmo do cortisol,

com consequente alteração da sua capacidade de sincronização.(20)

Page 20: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

18

Interações entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia/Hipopneia

Obstrutiva do Sono

Influência do Sistema Circadiano sobre a Apneia Obstrutiva do Sono

Influência Inderecta

A Síndrome da Apneia/Hipopneia Obstrutiva do Sono é uma patologia complexa

que apresenta múltiplos factores predisponentes, dos quais se destaca a obesidade, idade

avançada, género masculino, anormalidades da morfologia crânio-facial ou dos tecidos

moles da via aérea superior (como por exemplo, macroglossia, hipertrofia amigdalina,

mucosa faríngea redundante), congestão nasal, e factores genéticos.(21) (Figura 3) Ao

influenciar alguns destes factores, o sistema circadiano poderá assim exercer uma acção

indirecta sobre a SAHOS.

Figura 3 – Principais factores de risco para a Síndrome da Apneia/Hipopneia do sono,

e o mecanismo evolvido na sua propiciação desta patologia.

A obesidade é um sério problema de saúde pública do século XXI(10), e

apresenta uma forte associação com à fisiopatologia da SAHOS, através do aumento da

quantidade de tecido adiposo na região do pescoço e infiltração de gordura e edema no

Síndrome da Apneia/Hipopneia do Sono

Género Idade

Obesidade

Genética

e Raça

Estrutura

Craniofacial

Congestão

Nasal

Via de

Respiração

↘ Limiar do

Despertar

↘ Função

Muscular da Via

Aérea

Instabilidade

Respiratória

↘ Volume

Pulmonar

↘ Lúmen da

Via Aérea

Forças de

Superfície

Factores de Risco

Mecanismo

Page 21: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

19

palato mole, assim como da redução dos volumes pulmonares associada ao aumento de

volume abdominal.(21) Aproximadamente 60-70% dos doentes com Apneia Obstrutiva

do Sono são obesos. Um aumento de 10% de massa corporal encontra-se associado a

um risco 6 vezes superior de desenvolvimento de distúrbios da respiração durante o

sono, e para esse mesmo aumento de massa corporal verificam-se aumentos de até 32%

no Índice de Apneias e Hipopneias (para aumentos até 20%).(22)

Existe uma associação epidemiológica entre a disrrupção cronobiológica e a

obesidade, tendo sido provado que o trabalho por turnos, assim como a restrição de

sono, são ambos factores de risco independentes para a obesidade. Parece existir então

uma relação da obesidade não só com a quantidade de comida ingerida, mas também

com a altura em que esta é consumida, sendo que em humanos uma dieta em que a

refeição principal do dia era consumida mais cedo (antes das 15h) resultou numa

redução de peso significativamente maior do que naqueles que consumiam essa refeição

mais tardiamente(18). Um dos mecanismos que associa estas entidades parece ser a

disrrupção da ritmicidade de hormonas controladoras do apetite, como a leptina, que

apresenta uma expressão circadiana com flutuações associadas ao jejum e ingesta

alimentar, e cuja função é a diminuição da fome e aumento do gasto de energia; assim

como a grelina, com um efeito oposto. De facto, demonstrou-se que a privação de sono

parece levar a uma redução dos níveis circulantes de leptina e aumento dos níveis de

grelina. Para além disso a privação de sono também pode aumentar o consumo de

comida pelo simples acréscimo ao tempo disponível e oportunidade para a ingesta

alimentar, e ainda pela diminuição dos gastos energéticos secundariamente ao aumento

da fadiga e alterações na termorregulação.(10) Por outro lado, o próprio gene Clock

parece ter uma relação íntima com a ingesta alimentar, sendo que alguns dos seus

polimorfismos se encontram associados a aumento do consumo energético, como é o

exemplo do polimorfismo rs3749474, cujo os portadores parecem ser 1.33x mais

prováveis de apresentar uma ingesta calórica mais elevada. A proteína CLOCK

apresenta domínios capazes de detectar o estado redox, hipoglicemia e balanço de

oxigénio na célula e de ajustar a sua transcripção de acordo com estes, hipotetizando-se

que essa capacidade possa estar comprometida no polimorfismo supracitado.(23) O

Síndrome da Alimentação Nocturna é um dos paradigmas da associação entre

cronodisrrupção e obesidade, apresentando este uma incidência de 1.5% na população

Page 22: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

20

geral, comparativamente a uma incidência >25% nos obesos mórbidos. (24) Este

síndrome caracteriza-se pela ingesta de mais de 25% das calorias diárias após o jantar.

Previsivelmente, estudos do ritmo circadiano nestes indivíduos demonstram alterações

significativas no timing e amplitude de vários marcadores circadianos envolvidos no

apetite e regulação neuroendócrina, com dissociação entre o relógio central e relógios

periféricos. (23)

Embora a obstrução nasal não seja o principal factor contributivo para a

obstrução na SAHOS, a sua presença parece ter efeito adjuvante sobre a sua

patenogénese, sendo propostos 4 mecanismos: (1) A elevação da resistência nasal a

montante resulta num aumento da pressão negativa (de sucção) exercida a jusante na via

aérea orofaringea; (2) O aumento da resistência nasal resulta num aumento da

respiração por via oral, com consequente mudança para respiração através de uma via

aérea oral instável, acabando por resultar num aumento da resistência total da via aérea;

(3) A diminuição do fluxo nasal resulta na menor activação de receptores nasais, com

consequente inibição da acção sobre o tónus muscular e frequência respiratória; (4) A

diminuição do fluxo nasal resulta em redução da chegada de óxido nitrico ao pulmão,

com resultante potencial mismatch ventilação-perfusão, assim como vários efeitos sobre

a musculatura orofaríngea e limiar do despertar.(25)

Múltiplos factores da fisiologia nasal apresentam variações circadianas, tais

como a quantidade de secreções nasais e concentração de determinadas substâncias

nessas mesmas; o transporte mucociliar; e em cerca de 80% dos indivíduos saudáveis

verifica-se um fenómeno de alterações espontâneas e periódicas no estado de congestão

da mucosa nasal de forma assimétrica e oposta nas 2 narinas. Este surge devido a

constrição e dilatação de sinusóides venosos distribuídos pela mucosa nasal, e embora

se desconheça a sua função, é colocada a hipótese de que este funcione como um

mecanismo de bomba para a criação de exsudato plasmático que poderá constituir um

mecanismo de defesa da via aérea superior. A expressão diferencial de genes do relógio

biológico em mucosa congestionada comparativamente à mucosa não congestionada,

aponta para que o sistema circadiano possa encontrar-se envolvidos no ciclo de

congestão e descongestão nasal. (26)

Page 23: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

21

A rinite alérgica é também uma causa frequente de obstrução nasal, que

apresenta ritmos circadianos robustos na sua sintomatologia, com agravamento

nocturno da mesma. Embora não se compreendam todos os mecanismos envolvidos, as

proteínas do relógio parecem influenciar esta patologia ao modular a resposta alérgica

actuando sobre os mastócitos. A proteína CLOCK promove a expressão da subunidade

β do receptor de alta afinidade para IgE (FcεRIβ), responsável pela modulação da

expressão na superfície e sinalização do FcεRI (que culmina com a desgranulação do

mastócito). Crê-se que esta regulação circadiana da resposta imunológica mediada por

mastócitos e IgE se deve ao facto de este tipo de resposta ser a primeira linha de defesa

contra macroparasitas, sendo que a maioria dos parasitas e artrópodes (vectores dos

anteriores) exibem um comportamento circadiano na sua actividade de

mordida/picada.(27)

A hipoplasia esqueleto-mandibular é uma deformidade craniofacial comum,

caracterizada por uma mandibula de pequena proporção. Esta patologia afecta a

mastigação, pronunciação e pode também resultar no desenvolvimento de SAHOS por

estreitamento da via aérea faríngea. A patogénese desta doença inclui influências

hereditárias e ambientais, sendo que o relógio circadiano pode também estar envolvido.

Ritmos circadianos foram observados na regulação dos principais genes responsáveis

pela condrogénese, deposição mineral óssea e reabsorção óssea. A expressão de

proteínas do relógio biológico como BMAL1, CLOCK, PER1 e CRY2 encontra-se

significativamente diminuída na mandíbula de jovens (10-12anos) com hipoplasia

esqueleto-mandibular. A proteína BMAL1 parece ser particularmente importante, uma

vez que a sua deficiência resulta, numa maior disponibilidade de CLOCK livre para

fosforilar a proteína p65, um factor de transcrição que quando fosforilado migra para o

núcleo onde promove a transcrição de Metalopeptidase3. Esta última, promove a

reabsorção do osso e inibe a diferenciação osteoblástica, sendo que a sua

sobreexpressão parece estar implicada no desenvolvimento de hipoplasia esqueleto-

mandibular. (28)

Page 24: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

22

Influência directa

Para além das possíveis influências sobre os factores de risco para o

desenvolvimento de SAHOS, o sistema circadiano parece ter também uma influência

directa sobre os mecanismos de iniciação e terminação das apneias e hipopneias nesta

patologia. Desde há muito que se reconhece que o número e duração dos eventos

respiratórios apresentam uma tendência a aumentar ao longo na noite em sono não

REM, independentemente da posição corporal e estadio do sono.(29)(30) O mecanismo

justificativo deste fenómeno é provavelmente multifactorial, sugerindo-se como

principais mecanismos o aumento da instabilidade da via aérea e alterações associadas

ao trauma, edema e inflamação causados pela vibração e colapso da via aérea superior.

(29)(30) A instabilidade da via aérea advém de um ciclo vicioso em que que um episódio

inicial de apneia leva a uma hipóxia e hipercapnia intermitentes, que levam à activação

de quimiorreflexos com um despertar do sono e aumento da ventilação. No entanto, este

aumento da ventilação é frequentemente inadequado para a taxa metabólica verificada

durante o sono, resultado em hipocápnia. Esta diminuição da reserva de dióxido de

carbono pode ser o suficiente para diminuição do drive respiratório e iniciação de uma

apneia central, que também se pode apresentar com alguma obstrução da via aérea uma

vez que ocorre em associação uma diminuição da actividade muscular da via aérea

superior. Este novo episódio de apneia, levará novamente a hipóxia e hipercapnia

intermitentes, repetindo o ciclo.(31) (Figura 4). Existem, no entanto, mecanismos de

plasticidade neuronal, nomeadamente a facilitação e potenciação, que tentam mitigar a

ocorrência de apneias recorrentes, ao facilitar a ventilação e actividade muscular da via

aérea após um episódio de hipóxia. (32) Estes fenómenos são o resultado da activação de

neurónios da rafe, com consequente libertação de serotonina e activação dos receptores

5-HT2A, que activam uma cascata que culmina na inserção na membrana pós-sináptica

de novos receptores glutamatérgicos (AMPA e/ou NMDA), assim aumentando a

capacidade sináptica de neurónios no nervo frénico e hipoglosso.(33) No entanto, a

hipóxia intermitente leva também a um aumento da sensibilidade do quimioreflexo, que

conjuntamente com a diminuição da reserva de dióxido de carbono parecem “bloquear”

este mecanismo compensatório ou fazer com que este não seja o suficiente. (31)(32)

Page 25: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

23

Figura 4 – Ciclo de manutenção da instabilidade da via aérea após um episódio

de apneia.

O sistema circadiano é capaz de exercer a sua influência em diversos pontos

chave acima descritos. O seu efeito sobre a reserva de dióxido de carbono, encontra-se

presente quer por alterações metabólicas que podem levar a uma menor concentração de

CO2 durante a manhã, mas também pela capacidade de modulação da sensibilidade de

quimioreflexos (34), e assim a colapsibilidade da via aérea superior e ultimamente a

frequência e/ou duração dos eventos respiratórios na SAHOS. (29)(30). Desconhece-se se

o efeito do sistema circadiano sobre o quimioreflexo ocorre a nível central ou periférico

(29)(30)

Os mecanismos de facilitação e potenciação neuronal também apresentam um

controlo circadiano, sendo que a magnitude desta resposta aparenta ser menor durante a

manhã comparativamente ao fim da tarde/noite (32). Isto poderá ser justificado pelo facto

de a hipocápnia funcionar como um inibidor deste fenómeno, mas também por este estar

dependente da activação de neurónios serotoninérgicos, tendo sido demonstrado que

quer a concentração desta molécula, assim como do seu receptor 5-HT2A apresentam

variações circadianas.(35)

Apneia Obstructiva

Hipóxia +Hipercápnia

Activação de Quimiorreceptore

Hiperventilação

Hipocápnia

↘ Drive Respiratório

Apneia Central

Page 26: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

24

Por fim, estipula-se que o ritmo circadiano poderá ter influências sobre as

propriedades intrínsecas dos músculos da via aérea superior, tendo sido demonstrado

noutros grupos musculares que a força exercida assim como outros parâmetros de

função muscular apresentam um ritmo circadiano, encontrando-se aumentadas ao fim da

tarde e início da noite quando comparados com a manhã. (29)(30)

Page 27: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

25

Influência da Apneia Obstrutiva do Sono sobre Sistema Circadiano

O ciclo sono-vigília é importante modulador do relógio biológico central, que

por sua vez regula inúmeras funções fisiológicas. Assim, a ligação da SAHOS a vários

dos resultados adversos descritos anteriormente, poderá estar relacionada com o seu

impacto no funcionamento do sistema circadiano. De facto, demonstraram-se alterações

a nível do relógio biológico em doentes com SAHOS, quer a nível do relógio em si,

com a diminuição no níveis de CLOCK(36), como noutros componentes como o ritmo de

secreção e concentração de melatonina(37). Surpreendentemente, o tratamento com

CPAP (do inglês, Continuous Positive Airway Pressure), com níveis de aderência

aceitáveis, não aparenta ter efeitos significativos sobre estas das anormalidades (36)(37).

Este último facto sugere que a terapêutica standard com CPAP pode ser insuficiente

para a correcção da disrupção dos ciclos circadianos, ou que os doentes com SAHOS

apresentam alterações estruturais irreversíveis.(3) Este facto poderá justificar o motivo

pelo qual, embora o tratamento com CPAP melhore significativamente alguns aspectos

desta patologia, o risco cardiovascular em doentes tratados continua a ser mais elevado

comparativamente a indivíduos saudáveis(38) pelo que no futuro novas terapêuticas com

intervenção na estrutura do sono e normalização do ritmo circadiano podem apresentar

um impacto substancial na história natural da doença.

Nos indivíduos com SAHOS, ao contrário do normal ritmo circadiano das

mortes por causa cardiovascular com um pico durante a manhã (6h-12h) e nadir à noite

(0h-6h), ocorre uma distribuição muito mais uniforme de morte por causa

cardiovascular(39), ou mesmo um pico nocturno(40), mesmo em doentes tratados com

CPAP(38). A normal distribuição da morte cardiovascular ao longo do dia é justificada

normalmente por variações circadianas de diversos fatores como frequência cardíaca,

pressão arterial, agregação plaquetária e actividade fibrinolítica.(41) Todos estes factores

se podem encontrar alterados em doentes com SAHOS, sendo que a disrupção do

sistema circadiano é um dos pontos de ligação sugeridos. Relativamente à pressão

arterial, existe não só uma associação da SAHOS com um aumento da pressão arterial,

como também com uma perda do normal ritmo circadiano da pressão arterial, sendo o

padrão non-dipper frequente nesta população. Para além de se hipotetizar que o sistema

circadiano possa modular alguns dos mecanismos propostos para a ligação entre estas

duas patologias, como o aumento da actividade simpática(33), estudos experimentais em

Page 28: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

26

humanos demonstram que a própria disrupção do sistema circadiano (com manutenção

protocolos de ciclos “diários” de 28h em vez de 24h) é capaz de levar a hipertensão

arterial sustentada.(42) Em relação à actividade plaquetária, esta encontra-se também

regulada pelo sistema circadiano, sendo que a CLOCK encontra-se envolvida na sua

formação, enquanto que BMAL1(43) e PER2 (44), estão envolvidas na regulação da sua

função, verificando-se normalmente uma actividade plaquetária menor durante os

períodos do dia associados ao repouso(44). Nos doentes com SAHOS, a actividade

plaquetária demonstrou-se estar anormalmente aumentada durante o período nocturno, e

o tratamento com CPAP não pareceu levar a melhorias estatisticamente significativas

nesta alteração.(41) Assim sendo, é colocada a hipótese de que nos doentes com SAHOS

poderiam vir a beneficiar de terapêutica antiplaquetária, sendo necessário para tal o

desenvolvimento de estudos interventivos nesta área. Relativamente à actividade

fibrinolítica, um dos importantes factores envolvidos é o Inibidor do Activador do

Plasminogénio-1 (PAI-1), uma proteína secretada pelas células endoteliais, com

propriedades pró-trombóticas pela sua inibição do tPA e Uroquinase (promotores da

fbrinólise). Este também apresenta um controlo pelo sistema circadiano, sendo a sua

transcrição activada pela ligação tanto do complexo CLOCK:BMAL1 ao seu promotor

e inibida pela ligação de REV-ERBα.(43) A actividade do PAI-1 encontra-se aumentada

em doentes com SAHOS, postulando-se que isto se poderá dever a fenómenos de

hipóxia intermitente e alterações no relógio biológico.(45)

A ligação entre a SAHOS e patologia cerebrovascular também aparente

apresentar influências do sistema circadiano. Em ratos nos quais foi induzida SAHOS,

demonstrou-se uma diminuição na expressão de proteínas do ritmo circadiano a nível da

vasculatura cerebral, e consequente perda do ritmo de vasoreactividade ao ATP. Este

ritmo de sensibilidade passa por uma maior resposta vasodilatadora ao ATP durante o

período do dia em que o cérebro está mais metabolicamente activo, correspondendo esta

altura também aquela a que este se encontra exposto a maiores flutuações de pressão

arterial, colocando-se a hipótese que esta maior sensibilidade poderá permitir uma

melhor resposta. Isto parece compatível com o facto de doentes com SAHOS poderem

apresentar alterações no fluxo e regulação das artérias cerebrais, constituindo esta

patologia um factor de risco independente para AVC.(46)

Page 29: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

27

Alguns dos impactos do sistema circadiano sobre o metabolismo já foram

anteriormente discutidos no sentido de estes participarem na modulação de um dos

factores de risco para a SAHOS. No entanto, esta patologia é ela própria um factor de

risco para efeitos metabólicos adversos como a resistência à insulina e diabetes.

Novamente, para além da modulação de algumas das vias de associação entre estas

patologias (como a alteração das hormonas controladoras do apetite e aumento da

actividade simpática e cortisol nocturnos), sabe-se de estudos experimentais em

humanos que a indução de disrupção do sistema circadiano (com privação de sono ou

sono fora da fase habitual) induz alterações nos normal metabolismo da glucose.(47)

Page 30: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

28

Conclusão

Desde a identificação do lócus do primeiro gene do sistema circadiano, que

múltiplos estudos têm vindo a revelar progressivamente as “engrenagens” moleculares

por detrás do funcionamento do relógio biológico e a complexa organização do sistema

circadiano. Cada vez mais se compreende como é que este sistema é afectado e

sincronizado pelo ambiente externo, e começámos a decifrar a forma como os diversos

relógios biológicos comunicam entre si e como este sistema molda a nossa fisiologia.

Existem, no entanto, ainda aspectos não completamente elucidados, mas espera-se que

no futuro a melhor compreensão dos componentes e funcionamento do sistema

circadiano venha a possibilitar a melhor compreensão, tratamento e prevenção de várias

patologias, incluindo da Sindrome da Apneia/Hipopneia Obstrutiva do Sono.

Page 31: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

29

Agradecimentos

Ao longo da realização do presente trabalho final do mestrado, assim como de

todo o meu percurso académico contei com o apoio e incentivo de muitos, que me

permitiram superar os inúmeros desafios enfrentados.

Gostaria de agradecer à Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa,

nobre instituição da qual tive o prazer de receber a minha formação ao longo dos

passados seis anos, que serão certamente recordados como sendo dos melhores da

minha vida.

Presto também os meus mais sinceros agradecimentos à Clínica Universitária de

Otorrinolaringologia, em particular ao Professor Óscar Dias pelo interesse que me

incutiu nesta área; e ao Dr. Marco Alveirinho Simão pela sua orientação no presente

trabalho.

Agradeço ainda a todos os meus amigos, em particular à Daniela Silva e Inês

Matos, pelo apoio, pela força, e pelo companheirismo ao longo de toda esta etapa da

minha vida.

À Filipa Rosa, um agradecimento especial pelo suporte, paciência e carinho

incondicionais.

A toda a minha família, um obrigado pelo apoio e pela confiança.

Page 32: Relação entre o Sistema Circadiano e a Síndrome da Apneia ...

30

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