Pesquisadores da University of Pennsylvania School of Medicine determinaram como a serotonina diminui a sensibilidade do corpo à luz e à escuridão que a exposição constante leva a uma diminuição nos níveis de serotonina no cérebro de moscas de fruta.
Estes achados sugerem que a serotonina pode desempenhar um papel na manutenção do ritmo circadiano, assim como modelar a luz distúrbios relacionados, tais como transtorno afetivo sazonal (SAD). O autor sênior Amita Sehgal, PhD, Professor de Neurociências da Universidade da Pensilvânia e um Howard Hughes Medical Institute (HHMI) , pesquisadora e seus colegas relatam seus resultados no 7 de julho da revista Neuron .
O corpo de 24 horas (circadiano) controla os ciclos de vigília e sono, bem como o ritmo de outras funções fisiológicas, tais como a temperatura corporal e pressão arterial. Embora as funções do corpo em cerca de agendar uma de 24 horas, este ciclo é capaz de ser redefinida por distúrbios ambientais. No laboratório de Sehgal, moscas de frutas fornecem o sistema modelo para examinar arrastamento, a sincronização do relógio interno ao ambiente.
"Nos seres humanos, um pulso de luz no início da noite atrasos ritmo-se ficar claro mais tarde, você ficar acordado até mais tarde", diz Sehgal. "Distúrbios no avanço à noite o corpo-relógio uma madrugada leva a um aumento mais cedo."
Arrastamento foi testado em moscas, expondo-os a um pulso de luz durante o período escuro. Muito parecida com o ajuste do relógio corporal observada em seres humanos, moscas Sehgal é redefinir o relógio do corpo após a "night-time" distúrbios. No entanto, esse ajuste foi menor quando as moscas foram tratadas com serotonina antes do teste.
Sehgal especula que a serotonina está agindo para proteger o relógio biológico seja mais responsivo a perturbações de luz. "Você não quer que seu relógio para ser tão supersensíveis a luz que pequenas flutuações vão jogá-lo fora do whack", explica ela. "A serotonina parece modular a resposta do relógio do corpo à luz."
Em moscas, uma proteína chamada criptocromo drives a resposta do relógio do corpo à luz. Em circunstâncias normais, a luz excita criptocromo localizada dentro do cérebro, que por sua vez, interage diretamente com a proteína do relógio para acertar o relógio. Sehgal e colegas descobriram que a serotonina funciona ligando-se ao receptor 1B da serotonina, alterando a atividade de outra proteína, GSK3b, o que mais muda a cascata de eventos que levaram à redefinição do relógio.
Sehgal pontos para as implicações clínicas para a compreensão da interação entre GSK3b e serotonina. Lítio, uma droga comumente prescritos para tratar o transtorno bipolar, metas GSK3b. "Lithium repõe o relógio em todos os organismos que têm sido examinadas", explica Sehgal. "Supondo que o mecanismo funciona da mesma maneira para os mamíferos, a implicação seria que os antidepressivos que não seja de lítio também pode afetar o relógio."