O sono e a hormona do crescimento: investigadores identificam um circuito cerebral que liga os dois

Dormir não significa que o cérebro e o organismo entram num estado de inatividade. Durante o sono, o cérebro continua a coordenar processos essenciais para o funcionamento do corpo, incluindo a regulação hormonal, o metabolismo e o crescimento dos tecidos.

Um dos intervenientes neste processo é a hormona do crescimento, também conhecida pela sigla GH, do inglês growth hormone. Produzida e libertada pela hipófise anterior, esta hormona desempenha um papel importante no crescimento dos ossos e dos músculos, na síntese de proteínas e na regulação do metabolismo das gorduras e da glicose.

Embora a relação entre o sono e a libertação desta hormona seja conhecida há várias décadas, os mecanismos neuronais responsáveis por essa ligação não estavam completamente esclarecidos.

Foi precisamente esta questão que uma equipa de investigadores procurou estudar no trabalho Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release, publicado na revista científica Cell, em setembro de 2025.

A investigação identificou circuitos cerebrais que regulam a libertação da hormona do crescimento durante diferentes fases do sono e mostrou um mecanismo adicional através do qual esta hormona pode influenciar o estado de vigília.

Como é que o cérebro regula a hormona do crescimento?

Para compreender os resultados, é preciso olhar para o hipotálamo, uma região do cérebro que participa na regulação de funções fundamentais, como a temperatura corporal, o apetite, o sono e a atividade hormonal.

No hipotálamo, os investigadores estudaram dois grupos de neurónios com funções opostas na regulação da hormona do crescimento: os neurónios que produzem a hormona libertadora da hormona do crescimento, designada GHRH, e os neurónios associados à somatostatina, ou SST.

A GHRH estimula a hipófise a libertar a hormona do crescimento. A somatostatina, por sua vez, exerce um efeito contrário a esse processo.

A equipa identificou dois grupos de neurónios SST que contribuem para esta inibição através de mecanismos diferentes. Um grupo, localizado no núcleo arqueado do hipotálamo, atua sobre os neurónios GHRH, reduzindo a sua atividade. O outro, localizado na região periventricular do hipotálamo, envia projeções para a eminência mediana, uma estrutura envolvida na comunicação entre o hipotálamo e a hipófise, permitindo inibir a libertação hormonal.

Desta forma, a quantidade de hormona do crescimento libertada depende do equilíbrio entre os sinais que estimulam e os que inibem a sua produção e libertação.

O que acontece durante o sono REM e o sono não REM?

O sono não é um estado imutável. Ao longo da noite, o cérebro alterna entre diferentes fases, incluindo o sono não REM e o sono REM, associado, entre outros fenómenos, à ocorrência de sonhos vívidos.

Para perceber como estas fases influenciam a libertação da hormona do crescimento, os investigadores acompanharam a atividade dos neurónios envolvidos na sua regulação e mediram os níveis hormonais no sangue de ratinhos.

A equipa recorreu a várias técnicas experimentais, incluindo a fotometria de cálcio, que permite acompanhar alterações na atividade neuronal, e a optogenética, que utiliza luz para controlar a atividade de neurónios selecionados. Foram também utilizadas abordagens quimiogenéticas, que permitem modificar a atividade de determinadas células através de substâncias específicas.

Os resultados mostraram que a libertação da hormona do crescimento aumenta durante o sono REM e o sono não REM, embora os mecanismos envolvidos sejam diferentes.

Durante o sono REM, os neurónios GHRH apresentam um aumento acentuado da atividade, acompanhado por um aumento da atividade de determinados neurónios SST. Este padrão sugere a existência de uma regulação complexa, na qual os sinais estimuladores e inibidores atuam simultaneamente.

Durante o sono não REM, a atividade dos neurónios GHRH aumenta de forma mais moderada, enquanto a atividade dos neurónios SST diminui. Esta alteração no equilíbrio entre os dois sistemas favorece a libertação hormonal.

Os investigadores observaram ainda que a ativação experimental dos neurónios GHRH desencadeava a libertação da hormona do crescimento e que a resposta era mais acentuada quando a estimulação ocorria durante o sono do que durante a vigília.

Em conjunto, estes resultados mostram que a libertação hormonal não depende apenas da atividade dos neurónios que a estimulam. O estado cerebral em que essa atividade ocorre também influencia a resposta do organismo.

A hormona do crescimento também influencia o cérebro

Uma das descobertas mais relevantes do estudo foi a identificação de uma via através da qual a hormona do crescimento pode influenciar o estado de vigília.

Os investigadores observaram que a hormona aumenta a atividade de neurónios noradrenérgicos localizados no locus coeruleus, uma região do tronco cerebral envolvida na regulação do estado de alerta e da vigília.

Para investigar esta relação, a equipa administrou a hormona do crescimento a ratinhos e analisou a resposta dos neurónios desta região. Os resultados indicaram um aumento da sua atividade.

Os investigadores realizaram ainda experiências em que reduziram a expressão dos recetores da hormona do crescimento nesses neurónios. Nestas condições, a resposta neuronal à hormona teve uma diminuição muito grande.

Quando a hormona foi administrada diretamente no sistema nervoso central, os ratinhos apresentaram também um aumento do tempo passado em vigília e uma redução do tempo de sono. Este efeito não foi significativo nos animais em que a expressão dos recetores tinha sido reduzida.

Estes resultados sustentam a existência de uma via de comunicação entre a regulação hormonal e os circuitos cerebrais envolvidos na vigília.

Assim, a relação entre o sono e a hormona do crescimento parece funcionar nos dois sentidos: o sono favorece a libertação hormonal e a hormona, por sua vez, pode ativar mecanismos cerebrais que promovem a vigília.

Os investigadores descrevem este mecanismo como uma via adicional de retroação negativa, na qual um sinal hormonal pode contribuir para limitar o estado que favoreceu a sua própria libertação.

O que significa para os músculos, o metabolismo e a saúde?

A hormona do crescimento participa em vários processos fisiológicos. Entre as suas funções encontram-se a estimulação da síntese de proteínas, a mobilização das gorduras e a regulação do metabolismo da glicose. Desempenha também um papel importante no crescimento e na manutenção dos tecidos, incluindo os músculos e os ossos.

A investigação ajuda a esclarecer um dos mecanismos pelos quais o cérebro relaciona o estado de sono com a regulação desta hormona.

No entanto, é importante distinguir aquilo que o estudo demonstrou daquilo que ainda precisa de ser investigado.

Os resultados não demonstram que dormir durante mais horas provoque um aumento da massa muscular ou uma redução da gordura corporal. Também não permitem concluir que a ativação dos circuitos identificados melhore a memória, a atenção ou o desempenho cognitivo em seres humanos.

O estudo centrou-se nos mecanismos neuronais e hormonais em ratinhos. Embora os autores relacionem os resultados com o papel conhecido da hormona do crescimento na fisiologia humana, reconhecem que ainda é necessário determinar até que ponto os circuitos identificados funcionam da mesma forma na nossa espécie.

Esta distinção é importante porque a organização do sono e os ritmos biológicos apresentam diferenças entre ratinhos e seres humanos.

A investigação fornece, portanto, uma explicação mecânica para a relação entre o sono e a libertação hormonal, mas não constitui, por si só, uma demonstração de benefícios clínicos em humanos.

Por enquanto, a principal conclusão é clara: nos ratinhos estudados, a libertação da hormona do crescimento durante o sono depende de circuitos neuronais específicos, e a própria hormona pode influenciar os mecanismos cerebrais que regulam a vigília. A aplicação destes resultados à fisiologia humana continua a ser uma questão em aberto.