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No fundo do cérebro está a minúscula glândula pineal, um órgão que produz a melatonina do corpo, um hormônio influente que ajuda a regular o sono e a vigília e os padrões circadianos que têm amplos efeitos na saúde. Descubra mais sobre a anatomia, localização e função do corpo pineal e como ele influencia o sono, afeta a reprodução sazonal em animais e pode ser afetado por tumores cerebrais específicos.Anatomia
A glândula pineal (ou corpo pineal) é um pequeno órgão em forma de pinha que fica no teto do terceiro ventrículo, nas profundezas do cérebro. Estudos de autópsia mostraram que o tamanho médio da glândula pineal é semelhante a um grão de arroz. Os ventrículos são espaços cheios de líquido, e o terceiro ventrículo se estende dos grandes ventrículos laterais ao estreito aqueduto cerebral, passando entre as duas metades da parte do cérebro chamada diencéfalo. Ele está localizado em uma área chamada epitálamo, logo atrás do tálamo e acima do cerebelo, repousando na parte de trás do cérebro, perto do tronco cerebral. Há um pequeno recesso pineal cheio de líquido que se projeta na haste do corpo pineal, permitindo que os hormônios que ela produz sejam mais facilmente difundidos por todo o cérebro.
Estrutura
As células que constituem o tecido da glândula pineal em humanos e outros mamíferos incluem pinealócitos produtores de hormônios e as células intersticiais de suporte. As células nervosas, ou neurônios, podem influenciar os pinealócitos pela secreção de substâncias químicas específicas chamadas neurotransmissores. As fibras nervosas alcançam a glândula através da haste pineal e contêm muitas substâncias, incluindo:
- GABA
- Orexin
- Serotonina
- Histamina
- Oxitocina
- Vasopressina
As células dos pinealócitos têm receptores para todos esses neurotransmissores, sugerindo influência dessas outras substâncias químicas comuns no cérebro.
Em humanos e outros mamíferos, essa influência se estende além do cérebro para uma coleção de neurônios localizados nos gânglios cervicais superiores simpáticos e nos gânglios esfenopalatinos e óticos parassimpáticos. Essa conexão é um relé da glândula pineal para o núcleo supraquiasmático (SCN) localizado no hipotálamo. O SCN é de vital importância por ser o principal marcapasso do ritmo circadiano dentro do corpo, afetado pela percepção da luz detectada pela retina e enviada ao longo do trato retino-hipotalâmico.
Função
A função mais importante da glândula pineal é a produção do hormônio chamado melatonina. A melatonina é sintetizada a partir de moléculas do neurotransmissor serotonina. Uma vez produzido, é secretado pela glândula pineal. Tem efeitos importantes no ritmo circadiano, incluindo impactos no sono e possíveis efeitos na reprodução sazonal em animais.
Dentro da glândula pineal, a serotonina (que é derivada de um aminoácido chamado triptofano) sofre uma transformação quando um grupo acetil e depois um grupo metil são adicionados para produzir melatonina. Isso é realizado com duas enzimas: serotonina-N-acetiltransferase e hidroxiindol-O-metiltranferase. A produção de melatonina é prejudicada pela exposição à luz.
Como a luz afeta a produção de melatonina na glândula pineal? Para responder a essa pergunta, é importante entender como a luz geralmente afeta os ritmos circadianos do corpo. Do latim, que significa “cerca de um dia”, o termo circadiano se refere a vários processos fisiológicos que estão associados ao momento da luz e da escuridão. Embora inclua o sono e a vigília, esse tempo circadiano provavelmente se estende à liberação de hormônios, ao uso de energia para otimizar o metabolismo e à coordenação dos sistemas interconectados do corpo.
A luz que passa pela retina do olho ativa receptores específicos chamados células ganglionares retinais intrinsecamente fotossensíveis (ipRGC). Essas células contêm o fotopigmento chamado melanopsina. A partir daqui, o sinal é transmitido dos olhos para a glândula pineal. Primeiro, a mensagem é passada ao longo do trato retino-hipotalâmico que se estende das células da retina ao SCN no hipotálamo anterior do cérebro. O núcleo paraventricular do hipotálamo então envia o sinal para os neurônios simpáticos pré-ganglionares na medula espinhal, para o gânglio cervical superior e, finalmente, para a glândula pineal.
A glândula pineal pode então alterar sua produção de melatonina, com base na quantidade de luz que é percebida pelos olhos. Isso levou a glândula pineal a ser chamada de “terceiro olho” do corpo, devido à sua capacidade de responder à percepção da luz.
Quando a melatonina é produzida, ela não é liberada no vácuo para fazer o que quiser. Como acontece com muitos processos dentro do corpo, existe um equilíbrio que é preservado. Esse equilíbrio é chamado de homeostase. Quando a glândula pineal secreta melatonina, isso se retroalimenta por meio da ação nos receptores de melatonina MT1 e MT2 no SCN. Essa interação afeta o controle do sistema circadiano dentro do corpo, com implicações mais amplas para doenças potenciais.
Existem alguns outros efeitos curiosos da melatonina que não são totalmente compreendidos em humanos. Sabe-se que em modelos animais a melatonina pode diminuir a secreção do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) do hipotálamo. Isso pode ter um efeito inibitório nas funções reprodutivas. Em mamíferos, isso pode retardar a maturação de espermatozoides e óvulos e reduzir a função dos órgãos reprodutivos. É teorizado que pode afetar as funções reprodutivas sazonais de alguns animais. Quando as noites são mais longas nos meses de inverno e o acesso aos alimentos pode ser reduzido, o aumento da escuridão pode levar a níveis mais elevados de melatonina e redução da fertilidade. Isso pode fazer com que seja menos provável que algumas espécies animais tenham filhotes que não sobrevivam aos períodos de escassez do inverno. O significado disso, especialmente entre os humanos, é desconhecido.
No entanto, recomenda-se cautela no uso de melatonina suplementar (que é o único hormônio não regulamentado disponível para compra sem receita nos Estados Unidos) em mulheres grávidas e crianças. A liberação de melatonina pela glândula pineal pode desempenhar um papel no momento da maturação sexual humana. Os níveis de melatonina diminuem ligeiramente na puberdade, e os tumores pineais que eliminam a produção de melatonina causam puberdade prematura em crianças pequenas.
Finalmente, a melatonina produzida pela glândula pineal é um antioxidante muito eficaz. Pode proteger os neurônios no sistema nervoso central dos radicais livres, como o óxido nítrico ou o peróxido de hidrogênio. Esses produtos químicos são gerados em tecidos neurais ativos. Os radicais livres podem aumentar o risco de danos e disfunções nos tecidos, incluindo o risco de problemas médicos como câncer e doenças neurodegenerativas.
Sabe-se também que a produção de melatonina diminui com o envelhecimento natural e como isso agrava a doença ainda está sendo investigado.
Condições Associadas
A glândula pineal e sua produção de melatonina são centrais para os distúrbios do ritmo circadiano que afetam o sono. Pode exacerbar a insônia na síndrome da fase tardia do sono, por exemplo. Também pode ter um papel no transtorno afetivo sazonal, às vezes conhecido como depressão de inverno. Além disso, quando a glândula pineal é afetada por tumores, os efeitos podem levar à cirurgia do cérebro.
Distúrbios do ritmo circadiano
Essas condições ocorrem quando a sincronia entre os padrões de vigília e sono não se alinham com as normas sociais ou com o ritmo natural de luz e escuridão. Caracterizada por horas de dormir e despertares irregulares, a pessoa afetada experimentará insônia e sonolência em horários inadequados. Os distúrbios do sono circadiano incluem:
- Síndrome da fase de sono retardado: Noturnos que têm dificuldade em dormir e em acordar mais cedo.
- Síndrome da fase avançada do sono: Caracterizado pelo início do sono e despertar cedo pela manhã.
- Livre ou não 24: Geralmente encontrado em pessoas cegas sem percepção de luz, o horário do sono pode mudar gradualmente ao longo de semanas ou meses.
- Ritmo sono-vigília irregular: Em vez de um período de sono prolongado durante a noite, o sono é dividido em intervalos mais curtos ao longo do dia de 24 horas.
Como o tempo de sono pode ser desordenado? Em última análise, isso pode depender da perspectiva pessoal, amplamente influenciada pelo contexto social. É preciso ter cuidado para evitar rotular as variações normais dos padrões fisiológicos como uma doença. Quando há disfunção social e ocupacional significativa (incluindo absenteísmo na escola ou no trabalho), o tratamento pode ser apropriado. Felizmente, para aqueles cujos padrões de sono irregulares não têm consequências, normalmente não se procura ajuda médica.
Transtorno Afetivo Sazonal (TAS)
Com a escuridão prolongada da noite que ocorre nos meses de inverno no hemisfério norte, pode ocorrer um distúrbio afetivo sazonal. Também conhecida como depressão de inverno, a condição pode estar associada a outros sintomas, incluindo redução da atividade física e ganho de peso. A fototerapia, com a aplicação artificial de luz de uma caixa de luz ou óculos de terapia de luz, pode ser útil. O horário da luz geralmente é pela manhã, mas é importante seguir a orientação de um profissional médico.
Tumores da glândula pineal
O câncer raramente pode afetar a glândula pineal. Na verdade, menos de 1 por cento dos tumores cerebrais ocorrem na glândula pineal, mas 3 a 8 por cento dos tumores cerebrais em crianças são encontrados aqui. Geralmente, os tumores da glândula pineal ocorrem mais entre adultos jovens, aqueles indivíduos entre 20 e 40 anos de idade. Existem apenas alguns tumores que podem afetar a glândula pineal dentro do cérebro. Na verdade, existem apenas três tipos de tumores verdadeiros de células pineais. Esses incluem:
- Pinocitoma: De crescimento lento, geralmente classificado como tumor de grau II.
- Pineoblastoma: Geralmente mais agressivo, seja classificado como uma forma intermediária de grau III ou mais maligno de grau IV.
- Tumor pineal misto: Contém uma combinação de tipos de células, tornando menos possível uma classificação limpa.
Esses tumores podem crescer o suficiente para obstruir o fluxo normal do líquido cefalorraquidiano dentro dos ventrículos. Estima-se que 10 a 20 por cento dos tumores da glândula pineal também podem se espalhar por meio desse meio, mais especialmente a variante mais agressiva do pinhooblastoma. Felizmente, esses cânceres raramente criam metástases em outras partes do corpo.
Os sintomas que se desenvolvem com um tumor da glândula pineal podem incluir:
- Movimentos oculares prejudicados causando visão dupla
- Dor de cabeça
- Náusea
- Vômito
Se um tumor da glândula pineal for identificado, o tratamento geralmente inclui radiação. Se o pinhooblastoma estiver presente, todo o cérebro e a medula espinhal devem ser irradiados. Se o tumor se espalhou ou se regenerou após o tratamento com radiação, a quimioterapia pode ser indicada. Em alguns casos, a cirurgia pode ser feita para determinar o tipo de tumor, removendo parte do tumor. Se o fluxo do líquido cefalorraquidiano for bloqueado, levando a um inchaço no cérebro, um shunt pode ser colocado para garantir a circulação normal além do local do tumor.
Outras condições
É notável que certos medicamentos podem afetar a transmissão da percepção da luz do olho para a produção de melatonina dentro da glândula pineal. Em particular, os medicamentos beta-bloqueadores usados para tratar hipertensão, taquicardia e doenças cardíacas podem interferir na liberação normal de melatonina. Esses chamados beta-bloqueadores incluem Lopressor (metoprolol), Tenormin (atenolol), Inderal (propranolol ), e outros. Se isso tiver impactos significativos no sono ou na saúde, pode ser necessário usar um medicamento diferente.
A glândula pineal pode ficar calcificada em indivíduos mais velhos, iluminando-se nas tomografias devido ao aumento da densidade e levando à presença de “areia cerebral” na avaliação patológica do tecido.
Testes
Na maioria dos casos, o teste para avaliar a glândula pineal não é indicado. Os níveis de melatonina podem ser medidos na saliva, sangue e urina sem avaliação direta da glândula pineal; no entanto, isso é feito principalmente no contexto de estudos de pesquisa e não no atendimento clínico. Dado seu tamanho, algumas técnicas de imagem podem fornecer apenas dados limitados sobre a estrutura. No contexto de tumores da glândula pineal, os seguintes testes podem ser apropriados:
- Tomografia computadorizada (TC)
- Imagem de ressonância magnética (MRI)
- Biópsia cerebral
Uma avaliação mais aprofundada dos distúrbios circadianos pode exigir a avaliação de um especialista em sono certificado, que fará perguntas direcionadas para entender melhor os padrões e impactos do problema.
O rastreamento do ritmo circadiano pode ser feito longitudinalmente com registros do sono ou actigrafia. A tecnologia vestível, incluindo rastreadores de fitness comuns, pode fornecer alguns desses dados biométricos. O especialista em sono também direcionará as intervenções apropriadas, incluindo o uso potencial de suplementação de melatonina ou fototerapia, para otimizar o sono e o bem-estar.