Efeitos do tratamento com luz e melatonina na temperatura corporal e ritmos diários de secreção de melatonina em um roedor diurno, o rato gordo da areia

Muitos mamíferos exibem ritmicidade diária previsível tanto na função neuroendócrina quanto no comportamento. Os ciclos básicos de repouso-atividade são geralmente consistentes para uma dada espécie e variam de ativos noturnos (noturnos), aqueles principalmente ativos ao amanhecer e anoitecer (isto é, crepuscular), e espécies ativas diurnas (diurnas). Uma série de ritmos diários têm fases opostas em relação ao ciclo claro / escuro (LD) em mamíferos diurnos em comparação com mamíferos noturnos, enquanto outros são igualmente faseados em relação ao ciclo LD, independentemente da diurnidade / noturno. A melatonina produzida pela pineal (MLT) combina perfeitamente com essa característica de bloqueio de fase em que sua produção e secreção sempre ocorrem durante a noite em mamíferos diurnos e noturnos. Como a maioria dos roedores estudados até o momento no campo da cronobiologia são noturnos, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de manipulações de luz e diferentes fotoperíodos em um roedor diurno, o rato gordo da areia, Psammomys obesus. Os autores estudaram seus ritmos diários de temperatura corporal (T (b)) e 6-sulfatoximelatonina (6-SMT) sob vários regimes fotoperiódicos e manipulações de luz (exposições agudas e crônicas), mantendo uma temperatura ambiente constante de 30 graus C +/- 1 grau C. Os seguintes protocolos foram usados: (A) Condições de controle (CON) 12L: 12D; (A1) exposição a uma interferência de luz (LI) de indivíduos aclimatados com CON por 30 min, 5 h após o apagamento das luzes; (A2) fotoperíodo curto (SP) aclimatação (8L: 16D) por 3 semanas; (A3) 3 semanas de aclimatação SP com LI crônica de 15 min, três vezes por noite em intervalos de 4 h; (A4) exposição crônica a luz azul fraca constante (470 nm, 30 lux) por 24 horas por 3 semanas (LL). (B) A resposta à administração exógena de MLT, fornecida na água potável, foi medida de acordo com os seguintes protocolos: (B1) Após a exposição crônica a SP com LI, MLT foi fornecida uma vez, começando 1 h antes do final da fotofase; (B2) após uma exposição contínua à luz azul fraca, MLT foi fornecido às 15:00 h por 2 h por 2 semanas; (B3) para animais CON, MLT foi administrado por via intraperitoneal (ip) às 14:00 h. Os resultados demonstram que sob aclimatação com CON, Psammomys obesus tem ritmos diários robustos de T (b) e 6-SMT em que a acrofase (tempo de pico) de T (b) está durante a fotofase, enquanto que a de 6-SMT está durante a escotofase. LI resultou em uma elevação de T (b) e uma redução dos níveis de 6-SMT. Uma diferença significativa na resposta foi observada entre a exposição aguda e crônica a LI, particularmente nos níveis de 6-SMT, que eram menores do que CON após LI e maiores após LI crônica, implicando em um processo de aclimatação. A exposição constante à luz azul aboliu os ritmos T (b) e 6-SMT em todos os animais. A administração de MLT retomou o ritmo diário de T (b) nesses animais e teve um efeito de recuperação nos animais expostos a LI crônico, resultando em uma diminuição de T (b). Ao todo, os autores mostram neste estudo as diferentes modificações dos ritmos T (b) e dos níveis de MLT em resposta às manipulações da luz ambiental. Esta série de experimentos pode servir de base para estabelecer o P. obesus como um modelo animal para futuros estudos em cronobiologia.