Tempo em movimento : relevância do estudo da organização circadiana e sua relação com estados de saúde e doença

Abstract

Introdução: Organismos de praticamente todos os filos possuem um sistema temporizador que orquestra seus ritmos e os sincroniza aos ritmos de 24 horas do ambiente. Estes ritmos foram mantidos ao longo da evolução por pressões de seleção que favoreciam a sincronização ao dia externo; se não for por ela, o sistema perde sua principal vantagem: otimizar as funções do organismo de acordo com as alterações previsíveis do ambiente. A luz é o principal sinal externo a sincronizar os ritmos biológicos, provavelmente por refletir as mudanças cíclicas que ocorrem no ambiente. Com o advento da eletricidade, o ser humano deixou de organizar suas rotinas de acordo com as transições dia-noite. Numa escala evolutiva, estes novos estilos de vida são tão recentes que nossa biologia ainda não está adaptada, trazendo como consequência perturbações de ritmos e do sono (cronorruptura). Considerando que praticamente toda a fisiologia está sob controle do relógio, o estudo dessas alterações e como estão relacionadas a diferentes estados de saúde e doença provavelmente nos permitirá propor estratégias de prevenção e tratamento com foco na sincronização circadiana. Objetivo: Avaliar a utilização de métodos que investiguem variáveis relacionadas a ritmos biológicos e sua aplicabilidade e conveniência em estudos clínicos e epidemiológicos. Metodologia: Estudo 1: Investigamos a confiabilidade de uma escala desenvolvida com o objetivo de avaliar ritmos de variáveis frequentemente alteradas em transtornos de humor (Instrumento de Ritmos de Humor). Estudo 2: Avaliamos a capacidade do Instrumento de Ritmos de Humor em diferenciar indivíduos com e sem risco para transtornos psiquiátricos em uma amostra brasileira e em uma amostra espanhola. Estudo 3: Investigamos diferenças em horários e duração de sono em comunidades quilombolas rurais com diferentes históricos de acesso à eletricidade utilizando actimetria e o Questionário de Cronotipos de Munique (Munich ChronoType Questionnaire, MCTQ), testando a aplicabilidade e correspondência entre estes instrumentos no contexto de estudos epidemiológicos de campo. Estudo 4: Avaliamos, nas comunidades quilombolas, quais variáveis derivadas do MCTQ estão associadas a sintomas depressivos. Resultados: Estudo 1: Observamos que o Instrumento de Ritmos de Humor não é sujeito a viés de memória significativo e que a soma de itens em que a presença de um pico foi reportado está associada a escores de sintomas de depressão e bem-estar. Estudo 2: A presença de picos em determinados sinais e comportamentos que estão alterados em transtornos de humor apresentou diferentes prevalências em indivíduos com risco para transtornos psiquiátricos (tristeza no Brasil, motivação na Espanha, pessimismo e motivação para exercício em ambos países). Além disso, na amostra brasileira, que apresentava altos níveis de desalinhamento circadiano, mais indivíduos em risco reportaram que seu pico de sonolência acontecia pela manhã. Na amostra espanhola, por outro lado, a diferença entre o pico de apetite e motivação para se exercitar foi significativamente menor em indivíduos em risco, tendo uma maior proporção deles reportado que seu pico de apetite ocorre antes do pico de motivação para o exercício. Tais achados sugerem que eles podem estar em uma condição de cronorruptura. Estudo 3: A actimetria e o MCTQ demonstraram correspondência entre si e, no contexto da pesquisa de campo, se mostraram como instrumentos ideais para medida contínua e retrospectiva de ritmos de atividade-repouso e sono-vigília. Em comunidades com acesso à eletricidade, os indivíduos dormem, em média, mais tarde e, em algumas das comunidades, a duração de sono também é mais curta. Estudo 4: O jetlag social, controlandose para idade e sexo, está significativamente associado a sintomas depressivos nas comunidades quilombolas. Conclusões: Nesta tese, a aplicabilidade e a relevância da avaliação de ritmos em estudos epidemiológicos foi demonstrada. Tanto a actimetria, quanto o MCTQ se mostraram bons instrumentos na avaliação de ritmos de atividade-repouso e sono-vigília em estudos de campo. O jetlag social, aferido pelo MCTQ, parece estar associado a sintomas depressivos e é uma medida interessante em estudos que investiguem as consequências dos estilos de vida atuais para a saúde. Estudos longitudinais que demonstrem como o desalinhamento circadiano em diferentes níveis pode estar envolvido na etiologia de estados patológicos são essenciais para que possamos propor estratégias de prevenção e desenvolver tratamentos que atentem para estes aspectos. A avaliação de ritmos de humor apresenta potencial para auxiliar no diagnóstico de transtornos psiquiátricos. Futuros estudos em pacientes deprimidos podem comprovar tal aplicabilidade. Estudos adicionais que avaliem as diferenças de fase entre os itens do Instrumento de Ritmos de Humor podem contribuir no entendimento de estados de cronorruptura.

Introduction: Organisms from practically all phyla have a temporal system that orchestrates its rhythms and synchronize them to the 24-hours rhythms of the environment. These rhythms were preserved through evolution by selection pressures that favoured entrainment; if it is not for entrainment, the system loses its main advantage: optimising the organism functions according to predictable external changes. Light is the main external cue to synchronize biological rhythms, probably because it mirrors diverse cyclic changes of the environment. With the possibilities brought by electricity, humans do not organise their routines around day-night transitions anymore. In an evolutionary scale, these new lifestyles are so recent that our biology has not adapted yet, leading to rhythm and sleep disruption (chronodisruption). Taking into account that practically all physiology is under the clock control, studying these changes and how they are related to different states of health and disease will probably help us in proposing prevention and treatment strategies targeting the circadian organization. Objective: To evaluate methods of assessment of circadian rhythms and to explore how feasible and useful they might be when applied to epidemiological studies. Methodology: Study 1: We investigated the reliability of a scale developed to investigate rhythms of factors often altered in mood disorders (Mood Rhythm Instrument). Study 2: We tested the ability of the Mood Rhythm Instrument to discriminate individuals at risk for psychiatric disorders in both a Brazilian and a Spanish sample. Study 3: We investigated timing and sleep duration differences in rural quilombolas communities with different histories of access to electricity using actimetry and the Munich ChronoType Questionnaire (MCTQ), testing the applicability and correspondence between both methods in the context of epidemiological field studies. Study 4: We evaluated, in quilombolas communities, which variables derived from the MCTQ are associated to depressive symptoms. Results: Study 1: The Mood Rhythm Instrument is not subject to significant memory bias and the count of items where individuals report to have a peak was significantly correlated to scores of depression symptoms and wellbeing. Study 2: The prevalence of reported peaks in some symptoms and behaviours that are usually altered in mood disorders was significantly different in individuals at risk for psychiatric disorders (sadness in Brazil, motivation in Spain, pessimism and motivation to exercise in both countries). Furthermore, in the Brazilian sample, which showed high levels of social jetlag, a higher number of individuals at risk reported their peaks of sleepiness to be in the morning. On the other hand, in the Spanish sample, the difference between the peak of appetite and motivation to exercise was significantly lower in individuals at risk, and a higher proportion of subjects reported their peak of appetite to happen earlier than the peak of motivation to exercise. These findings suggest these individuals might be suffering from chronodisruption. Study 3: Actimetry and MCTQ showed good correspondence and, in the context of field work presented themselves as ideal instruments to continuously and retrospectively measure restactivity and sleep-wake rhythms. In communities that have access to electricity, individuals sleep on average later and, in some communities, sleep duration is shorter. Study 4: Social jetlag is significantly associated to depressive symptoms in quilombolas communities when controlling for age and sex. Conclusion: In our studies, we have confirmed the feasibility and usefulness of rhythms assessment in epidemiological studies. Both actimetry and the MCTQ were good instruments to assess rest-activity/sleep-wake rhythms in fieldwork. Jetlag as assessed by the MCTQ, seems to be associated to depressive symptoms and is an interesting measure for studies that investigate the consequences of modern lifestyles to health. Longitudinal studies showing how circadian misalignment at different levels might contribute to the aetiology of pathological states is key for us to propose prevention strategies and develop treatments that focus on chronobiological aspects. The study of the rhythmicity of mood and behaviours related to mood disorders has the potential to help in the diagnosis of psychiatric disorders. Future studies in depressed patients should prove the applicability of the Mood Rhythm Instrument in such context. Additional studies that investigate the phase differences between the Mood Rhythm Instrument items might contribute in the understanding of chronodisruption states.