Notícia com publicação científica
Mitocôndrias podem explicar a necessidade de dormir
A resposta sobre a necessidade do sono pode estar na maneira como as células convertem oxigênio em energia
Freepik
21 de julho de 2025, 19:16

Fonte

Universidade de Oxford

Publicação Original

Universidade de Oxford

Áreas

Biologia, Microbiologia, Neurociências, Neurologia, Sono

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Resumo

Em um estudo realizado com moscas-das-frutas, pesquisadores descobriram que o sono é desencadeado pela resposta do cérebro a uma forma sutil de desequilíbrio energético.

Após caracterizar os transcriptomas de células isoladas de moscas descansadas e privadas de sono, os cientistas descobriram que a chave para a necessidade de dormir está nas mitocôndrias.

Ao manipular o processamento de energia celular, os pesquisadores conseguiram controlar diretamente o quanto as moscas dormiam.

As descobertas ajudam a explicar as ligações bem conhecidas entre metabolismo, sono e expectativa de vida.

Foco do Estudo

Compreender melhor os mecanismos que despertam a necessidade de dormir

Estudo

O sono pode não ser apenas um descanso para a mente, mas também uma manutenção essencial para a produção de energia do corpo.

Um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Oxford, no Reino Unido, e publicado na revista científica Nature, revelou que a pressão para dormir surge do acúmulo de estresse elétrico nas mitocôndrias das células cerebrais.

A descoberta oferece uma explicação física para o impulso biológico para dormir e pode remodelar a forma como os cientistas pensam sobre sono, envelhecimento e doenças neurológicas.

Sob a liderança do Dr. Gero Miesenböck, professor do Departamento de Fisiologia, Anatomia e Genética, e pelo Dr. Raffaele Sarnataro, pesquisador do Centro de Circuitos Neurais e Comportamento, ambos da Universidade de Oxford, a equipe de pesquisa descobriu que o sono é desencadeado pela resposta do cérebro a uma forma sutil de desequilíbrio energético.

Os pesquisadores caracterizaram os transcriptomas de células isoladas de moscas descansadas e privadas de sono e descobriram que a chave para a necessidade de dormir está nas mitocôndrias – estruturas celulares que usam oxigênio para converter a glicose dos alimentos em energia.

Procuramos entender para que serve o sono e por que sentimos a necessidade de dormir. Apesar de décadas de pesquisa, ninguém havia identificado um gatilho físico claro. Nossas descobertas mostram que a resposta pode estar no próprio processo que alimenta nossos corpos: o metabolismo aeróbico. Em certos neurônios reguladores do sono, descobrimos que as mitocôndrias – as produtoras de energia da célula – perdem elétrons quando há um excesso de oferta. Quando o vazamento se torna muito grande, essas células agem como disjuntores, fazendo o sistema dormir para evitar sobrecarga

Dr. Gero Miesenböck, professor do Departamento de Fisiologia, Anatomia e Genética da Universidade de Oxford

Resultados

Os pesquisadores descobriram que, quando as mitocôndrias de células cerebrais reguladoras do sono ficam sobrecarregadas, elas começam a liberar elétrons, produzindo subprodutos potencialmente prejudiciais conhecidos como espécies reativas de oxigênio. Esse ‘vazamento’ parece atuar como um sinal de alerta que leva o cérebro a dormir, restaurando o equilíbrio antes que o dano se espalhe.

A pesquisa mostrou que neurônios especializados agem como disjuntores, medindo o vazamento de elétrons mitocondriais e desencadeando o sono quando um limite é ultrapassado. Ao manipular o processamento de energia nessas células – aumentando ou diminuindo o fluxo de elétrons – os cientistas conseguiram controlar diretamente o quanto as moscas dormiam.

As descobertas ajudam a explicar as ligações bem conhecidas entre metabolismo, sono e expectativa de vida. Animais menores, que consomem mais oxigênio por grama de peso corporal, tendem a dormir mais e viver menos. Humanos com doenças mitocondriais frequentemente experimentam fadiga debilitante mesmo sem esforço, agora potencialmente explicada pelo mesmo mecanismo.

“Esta pesquisa responde a um dos grandes mistérios da Biologia”, concluiu o professor Raffaele Sarnataro.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Gero Miesenböck

Professor do Departamento de Fisiologia, Anatomia e Genética da Universidade de Oxford

Dr. Raffaele Sarnataro

Pesquisador do Centro de Circuitos Neurais e Comportamento da Universidade de Oxford

Instituições Citadas

Universidade de Oxford

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Nature (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Oxford (em inglês).

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