Introdução:
Bem-vindo ao Instituto Salk Onde as Curas Começam podcast. Onde os cientistas falam sobre descobertas revolucionárias com seus anfitriões, Allie Akmal e Brittany Fair.

Allie Akmal:
Estou aqui hoje com o professor Satchin Panda, que explora os genes, moléculas e células que mantêm todo o corpo no mesmo relógio biológico, também conhecido como relógio circadiano. “Circadiano” vem da palavra latina, cerca de que significa aproximadamente e morre que significa dia. Falaremos sobre vários aspectos desses fascinantes ritmos de 24 horas, incluindo suas muitas implicações para a saúde humana. Professor Panda, bem-vindo ao Onde as Curas Começam.

Sachin Panda:
Obrigado, Ally. Estou feliz por estar aqui.

Allie Akmal:
Estamos muito satisfeitos em tê-lo. Os ritmos circadianos são obviamente fundamentais para a vida na Terra, pois os organismos evoluíram em um planeta giratório que nos dá um ciclo dia-noite de 24 horas. Por que é importante que as células acompanhem o tempo?

Sachin Panda:
Bem, neste planeta desde que a vida começou, houve apenas uma mudança previsível que acontece todos os dias. O sol nasce e se põe. E com isso, não é só a luz, é a disponibilidade de alimentos, a umidade do ar, a temperatura, quase tudo que está ao redor de um organismo muda de forma previsível. É por isso que, desde uma única célula até todo o animal ou planta, [nós] podemos prever essas mudanças e ajustar a fisiologia e o metabolismo para que eles possam prosperar.

Allie Akmal:
Então eles podem prosperar, eu vejo. Então, qual é a conexão dos ritmos circadianos com a saúde?

Sachin Panda:
Nos últimos 20 a 25 anos, muitas linhas de pesquisa se uniram para enfatizar qual é a importância do ritmo circadiano. Em estudos de laboratório, podemos pegar camundongos, ratos e moscas-das-frutas e colocá-los sob luz contínua – ou verão sem fim [risos] ou inverno sem fim sem alterar seus genes, sem alterar nada. E vemos que muito rapidamente dentro de algumas semanas ou alguns meses, esses animais desenvolverão diabetes ou alto nível de açúcar no sangue, podem ter doenças sanguíneas, podem ganhar peso. Então todas essas doenças crônicas acontecem.

Allie Akmal:
Você está dizendo que interromper os ritmos circadianos em animais de laboratório faz com que eles desenvolvam problemas de saúde. Mas como sabemos que estar fora de sincronia com nosso relógio circadiano é um problema para os humanos?

Sachin Panda:
Então, a segunda linha de evidência é que temos muitos trabalhadores por turnos e, quando eles vão e voltam entre o turno diurno e noturno, seu ritmo circadiano é interrompido.

O que descobrimos é que os trabalhadores por turnos correm um risco muito alto de todas essas doenças: pressão alta, diabetes, doenças intestinais, câncer, excesso de peso e ataque cardíaco.

Então, a terceira linha de evidência é, se trouxermos pessoas - voluntários saudáveis ​​- e apenas dermos a eles interrupções circadianas, assim como os trabalhadores do turno também, dentro de uma ou duas semanas, podemos ver os primeiros sinais de diabetes, os primeiros sinais de pressão arterial diminuindo de controle, ou eles vão começar a reclamar de refluxo ácido, que é um sinal precoce de doença intestinal.

Então, tudo isso aponta para essa ideia comum de que, bem, quando você interrompe o ritmo circadiano, pode contrair muitas dessas doenças crônicas. Neste momento, nos Estados Unidos, quase metade da nossa população adulta tem pressão alta, cem milhões de pessoas com diabetes e 140 milhões de pessoas estão acima do peso. Quase todos os anos, meio milhão de pessoas morrem de doenças cardíacas. E há 17 milhões de pessoas que sobreviveram ao câncer. Então, se olharmos para a carga de doenças da nação, então vem à mente, existem alguns aspectos da interrupção circadiana que estão causando algumas das doenças? Por outro lado, se otimizarmos o ritmo circadiano, podemos mover a agulha? Podemos evitar que talvez 10 milhões de pessoas adquiram diabetes? Podemos cuidar de talvez 10 a 15 milhões de pessoas que reverterão sua hipertensão? Os primeiros experimentos estão mostrando que sim, podemos. Acho que é hora de dizer que existe uma teoria circadiana da saúde — a teoria circadiana da longevidade, porque, tendo um ritmo circadiano saudável, podemos prevenir muitas das doenças crônicas.

Allie Akmal:
O que é tão interessante para mim sobre essa teoria circadiana da saúde é que ela não envolve necessariamente nenhum equipamento sofisticado, engenhoca ou medicamentos. Existem coisas que as pessoas podem fazer em casa em suas próprias vidas para melhorar sua sincronização com seus relógios circadianos e aquelas que envolvem quando você come, quando dorme e quando e quanto exercício você faz. Então você pode falar um pouco sobre isso?

Sachin Panda:
Sim. Todo mundo pode otimizar um pouco sua vida e algumas pessoas podem otimizar muito. Numerosos estudos epidemiológicos em vários países envolvendo milhões de pessoas mostraram que as pessoas que dormem entre seis e meia a sete horas e meia têm menos carga de doenças e vivem mais. Então vamos começar com isso.

Locução:
E além de dormir o suficiente, Panda diz que outras coisas que podemos ajustar para estarmos mais sincronizados com nossos ritmos circadianos diários são a exposição à luz solar, exercícios e alimentação dentro de uma janela de tempo de 8 a 10 horas.

Vamos começar com a luz solar, que é nossa principal fonte de luz azul. Panda é um dos descobridores de uma proteína no olho que detecta a luz azul. Chama-se melanopsina e diz ao relógio principal do nosso cérebro que é dia. Mas isso não é tudo.

Sachin Panda:
Descobrimos também que os mesmos sensores de luz de melanopsina detectam luz brilhante e melhoram o nosso humor. Isso significa que a luz forte pode reduzir a depressão. E, de fato, sabemos que no inverno, quando as pessoas não saem e recebem pouca luz dentro de casa, elas ficam “azuladas de inverno”. E agora uma nova pesquisa está mostrando que as pessoas que estão deprimidas, se tiverem de 45 minutos a uma hora de luz brilhante - você não precisa sentar do lado de fora e olhar para o sol - mesmo se estiver debaixo de uma árvore ou mesmo se estiver em um dia nublado ou nublado no inverno, há luz suficiente para 45 minutos a uma hora que pode reduzir a depressão. E neste país, todos os anos, 6 a 7 milhões de pessoas vão ao médico por causa da depressão. Se a luz é o melhor antidepressivo e é abundante e gratuita, basta sair por meia hora.

Allie Akmal:
E quando você sai...?

Sachin Panda:
E quando estiver do lado de fora, não fique parado aí. Se você se movimentar cerca de 30 minutos todos os dias, isso soma 150 a 200 minutos de exercício físico.

Locução:
Isso é cerca de duas horas e meia a três horas e meia por semana. Eu provavelmente passo tanto tempo transmitindo shows e comendo pipoca todas as noites! O que nos leva ao seu próximo ponto:

Sachin Panda:
Quando desligar a luz. E o que estamos descobrindo é que talvez duas a três horas antes de ir para a cama, deve-se parar de comer e diminuir a luz para que possamos aumentar nosso hormônio natural da melatonina que nos ajuda a dormir.

Locução:
Portanto, o outro lado da moeda da exposição à luz brilhante é que precisamos limitá-la à noite, porque nossas telas - smartphones, computadores e TVs - também emitem luz azul, o que pode nos impedir de ficar com sono. E o que foi aquilo de parar de comer?

Sachin Panda:
E o que descobrimos é que, talvez duas a três horas antes de ir para a cama, deve-se parar de comer.

Locução:
Panda diz que a maioria dos americanos, em média, come 15 horas em cada 24 [horas] todos os dias. Talvez seja suco de laranja ou café com creme às 7 da manhã e uma tigela de sorvete antes de dormir às 10 horas. Assim, o corpo não recebe o suficiente de uma pausa contínua da digestão para fazer outras tarefas importantes de limpeza celular. Sua pesquisa sugere que apenas consumir calorias dentro de uma janela de 8 a 10 horas – 7h às 5h ou 10h às 8h, por exemplo, é saudável. A janela exata é aquela que funciona melhor para o indivíduo. E se for mais fácil começar com uma janela de 12 horas e encurtá-la com o tempo, tudo bem também.

Sachin Panda:
Existem estudos após estudos mostrando que esse padrão de alimentação, que é uma alimentação com restrição de tempo ou jejum intermitente, se for praticado, as pessoas verão uma queda na pressão arterial para uma faixa saudável e também redução na glicose no sangue para um gama saudável. Portanto, essa ideia básica de nutrir o ritmo circadiano cronometrando o sono, a alimentação, sair de casa e pegar um pouco de luz está começando a mostrar benefícios à saúde. E o bom é que, como você mencionou Allie, como não envolve nenhum custo adicional, também achamos que esta é a melhor maneira de lidar com a disparidade de saúde, não apenas neste país [mas] globalmente, porque sabemos que há uma enorme disparidade de saúde neste país. Mas acho que a sabedoria circadiana - a teoria circadiana da saúde reduzirá essa disparidade de saúde.

Allie Akmal:
Onde os trabalhadores por turnos se encaixam nesse quadro?

Sachin Panda:
Vinte por cento de nossa força de trabalho trabalha por turnos e, em seguida, outros 10 a 20 por cento são da economia de shows, onde não são classificados como trabalhadores por turnos, mas trabalham em horários aleatórios. E então, se você pensar nos membros da família, eles também estão expostos à interrupção circadiana - então eu chamo de trabalhadores de turnos de segunda mão. Então, quase metade da nossa população adulta sofre algum tipo de interrupção circadiana, ou eles testemunham alguém que está passando por essa interrupção circadiana. Portanto, é aqui que não apenas estar ciente do ritmo circadiano ajudará, mas também deve haver oportunidades [para ajudar]. Então temos que mudar quando, por exemplo, as crianças devem ir à escola. Sabemos que os adolescentes têm um ritmo circadiano um pouco diferente. Seu relógio está um pouco atrasado, então eles tendem a acordar mais tarde, e então a saúde circadiana envolverá o atraso do horário de início da escola. E é isso que nós e outros temos feito. Por exemplo, a Universidade de Washington fez um estudo muito simples e descobriu que, ao atrasar o horário de início das aulas, as crianças podiam dormir 35 minutos a mais. O atraso na escola diminuiu e suas notas melhoraram.

Allie Akmal:
Uau. Para onde você acha que o campo da biologia circadiana está indo?

Sachin Panda:
Compreender como o mecanismo da doença se cruza com o ritmo circadiano é muito importante. Acho que o que veremos é que quase todos os aspectos da doença ou da fisiologia têm algum componente circadiano. E levar isso em conta e desenvolver uma estratégia em que possamos combinar farmacologia ou medicamentos com função circadiana ideal será o caminho a seguir para o tratamento de quase todas as doenças.

Allie Akmal:
De onde veio seu interesse por essa área?

Sachin Panda:
Você sabe, no meu livro, O Código Circadiano, descrevi como o interesse inicial começou quando eu era criança. Um dos meus avós - avô que trabalhava quase como um trabalhador por turnos na ferrovia indiana, muitas vezes trabalhava à noite. E por outro lado, meu outro avô morava em uma fazenda e estava em total sincronia com seu ritmo circadiano e ciclo dia-noite. Isso me deu um contraste muito forte entre dois estilos de vida diferentes. Meu avô materno teve demência e faleceu com setenta e poucos anos. Considerando que o outro avô que morava em uma vila, ele viveu até os noventa e poucos anos e isso despertou meu interesse. E então fiz pós-graduação - queria ser geneticista.

Então comecei a ver que, bem, há uma enorme quantidade de biologia do tempo que se passa ao nosso redor e não prestamos atenção. Quase todas as doenças que vemos têm um componente de tempo. Por exemplo, se você sofre de diabetes simples, a primeira coisa que acontece é que depois de comermos, o nível de açúcar no sangue pode subir por um tempo, mas deve voltar em 90 minutos ou mais. E se demorar algumas horas, três horas ou quatro horas, então nos aproximamos do diabetes. Portanto, é uma doença de timing.

Então percebi que as pessoas estão tentando saber em fisiologia e biologia, como o gene A interage com o gene B, mas o que também é igualmente importante é quando essa interação acontece? Por quanto tempo eles devem interagir, quando isso deve parar? Estamos apenas arranhando a superfície do tempo na pesquisa biomédica. E foi assim que me interessei.

Allie Akmal:
E agora você está no Salk, onde a colaboração é muito, muito importante e o trabalho em todas as disciplinas é incentivado e seu trabalho tem relevância para muitas áreas diferentes. Na verdade, temos essas várias iniciativas de pesquisa: otimizar o envelhecimento, vencer o câncer. E assim seu trabalho realmente alimenta todos esses esforços de pesquisa que estão acontecendo no Salk.

Sachin Panda:
Sim. É por isso que me sinto como uma criança em uma loja de doces [risos], porque o trabalho de quase todo mundo me excita. Salk é um lugar empolgante porque temos toda essa abordagem multidisciplinar para a maioria das questões científicas básicas e vemos que o ritmo circadiano tem impacto em quase todos os campos. Por exemplo, para a prevenção do câncer, alguns anos atrás, quando experimentamos pela primeira vez uma droga circadiana que visa um componente do relógio circadiano para ver se ela pode tratar o câncer – isso só é viável porque no Salk Institute podemos caminhar apenas 10 pés ou 10 metros. e encontrar um especialista em câncer [risos]. E foi assim que descobrimos que sim, drogas circadianas podem realmente tratar o câncer.

Você sabe, nos Estados Unidos temos apenas dois ou três centenários para cada dez mil pessoas, enquanto no Japão são quase cinco.

Allie Akmal:
Ok.

Sachin Panda:
Então agora, podemos ter uma meta de ter 10 centenários para cada dez mil pessoas? Então, isso conduzirá nossa pesquisa e nossa visão sobre como levar a descoberta da ciência básica à tradução, ao atendimento ao paciente e à melhoria da saúde. E para que todos possam cumprir os direitos humanos universais de serem físicos, emocionais e intelectualmente saudáveis ​​desde a infância até os 100 anos.

Allie Akmal:
Bem, esse é um objetivo muito inspirador e há um aplicativo que seu laboratório desenvolveu que pode ajudar as pessoas individualmente. Gostaria de falar um pouco sobre isso?

Sachin Panda:
Sim, então desenvolvemos este aplicativo há alguns anos chamado Meu Relógio Circadiano. Qualquer pessoa, em qualquer lugar do mundo, pode acessar o site com consentimento informado simples, fazer o download e usar o aplicativo. Para criar a cultura, temos que dar conhecimento e oportunidade de praticar. Então é por isso que temos este aplicativo. Tem sido usado por dezenas de milhares de pessoas.

Cinco anos atrás, quando iniciamos o aplicativo, pensávamos que teríamos uma batalha difícil para permitir que as pessoas entendessem o que é o ritmo circadiano. E é gratificante ver cinco anos depois que existem pelo menos cinco aplicativos diferentes e têm pelo menos cinco a 10 milhões de pessoas em todo o mundo que agora seguem seu próprio ritmo circadiano.

Allie Akmal:
Uau. Isso é incrível.

Sachin Panda:
E o aplicativo também nos ajudou a traduzir a descoberta da ciência básica para humanos, não apenas diretamente para os consumidores, mas por meio do aplicativo, estamos colaborando com pelo menos uma dúzia de laboratórios diferentes que estão usando a plataforma para otimizar os ritmos circadianos entre suas respectivas populações de pacientes, com o objetivo de reduzir o peso, reduzir a fadiga e melhorar a recuperação do câncer, controlar a síndrome metabólica, controlar o diabetes e controlar a doença hepática gordurosa. Em todo o mundo, existem quase 50 ensaios clínicos em andamento sobre alimentação com restrição de tempo ou jejum intermitente.

Portanto, é gratificante ver que trazer tecnologia simples na forma de um aplicativo e combiná-lo com atendimento ao paciente e criar uma plataforma de recursos realmente nos permitiu passar da descoberta básica para a prática clínica potencial em 10 anos. Quero dizer, há muito poucos exemplos em que as descobertas básicas foram colocadas em prática dentro desse prazo. Então isso é bom.

Podemos realmente fazer algumas mudanças mensuráveis ​​no atendimento ao paciente. Podemos reduzir o peso da doença. E devo dizer que não teria sido viável em nenhum outro lugar que não fosse Salk, porque somente aqui temos uma comunidade científica forte e uma equipe apaixonada e dedicada que apóia muito os cientistas. E também temos filantropos e conselhos de administração que reconhecem o potencial de inovação. É por isso que temos vários mecanismos de bolsas de inovação e outras coisas. E Allie, se você realmente - se fizermos uma pausa e pensarmos em todas as grandes descobertas feitas em Salk, a maioria delas pode ser rastreada até algumas dessas doações ou algum apoio filantrópico, esses primeiros investimentos realmente nos fazem fazer uma grande aposta e tente ideias maiores. Estou muito agradecido por estar aqui.

Allie Akmal:
Isso é maravilhoso. Bem, nós conversamos muito sobre o seu trabalho. Que tipo de coisas você gosta de fazer quando não está no trabalho?

Sachin Panda:
[rir]. Eu sei que é uma pergunta difícil hoje em dia, por causa do COVID. Sim, quando não estou no trabalho, estou em casa. Estamos no topo de um cânion e há uma reserva de cânion. Então isso significa que existem alguns animais selvagens. Nós temos um alimentador de pássaros e - as pessoas sempre tiram sarro - mas na verdade eu tenho o alimentador de pássaros com um cronômetro [risos]. Os pássaros são treinados. Eles podem antecipar quando o temporizador ou o alimentador abre. Então eles vêm 15 minutos a meia hora antes do comedouro abrir, esperam e comem. E também é interessante ver que diferentes espécies vêm em diferentes momentos do dia.

Allie Akmal:
Isso é interessante.

Sachin Panda:
Sim, as pombas vêm cedo, depois os pardais vêm e então o gaio da Califórnia chega por volta das nove ou nove e meia da manhã. E aí à noite tem uma coruja que grita que também vem uma vez por mês, meio que atrapalha meu sono [risos], aí vêm os coiotes e os guaxinins. Então é interessante voltar a essa vida ancestral, você pode dizer, e experimentar isso. Então é isso que está acontecendo fora do trabalho hoje em dia. Caso contrário, durante o pré-COVID, eu viajava muito. A melhor hora para desfrutar de uma cidade é realmente muito cedo pela manhã. Como você está com jet lag, é muito natural acordar por volta das quatro da manhã e sair para correr cedo. E tudo está quieto, e a cidade está meio que acordando - não há muitos turistas e eu costumava ter minha câmera. Então aproveitei aquela manhã bem cedo — fotografar na cidade, quando não tinha ninguém por perto.

Allie Akmal:
Parece que você é um observador atento da natureza e dos espaços humanos.

Sachin Panda:
Sim. Você pode colocar dessa forma, Allie [risos]. Às vezes, quando fico muito apaixonado pelo ritmo circadiano, as pessoas sempre pensam que, bem, você está falando como se isso fosse resolver todos os problemas. A teoria circadiana da saúde pode nos dar uma estrutura para seguir em frente. E não é que todos possam praticar otimização circadiana, praticar alimentação com restrição de tempo ou ficar na cama por oito horas todas as noites, mas a ideia de que pelo menos 10% das pessoas podem se beneficiar - e esses 10% podem ser 10 milhões de pessoas só nos EUA, isso é bastante impressionante. E é isso que me faz continuar.

Allie Akmal:
Muito obrigado por passar este tempo conosco.

Sachin Panda:
Obrigado, Allie, e tenha um dia maravilhoso.

Final:
Junte-se a nós na próxima vez para mais ciência Salk de ponta. No Salk, cientistas de renome mundial trabalham juntos para explorar ideias grandes e ousadas, do câncer ao mal de Alzheimer, do envelhecimento às mudanças climáticas. Onde as Curas Começam é uma produção do Salk Institute's Office of Communications. Para saber mais sobre a pesquisa discutida hoje, visite salk.edu/podcasts.