Distúrbios do sono durante o envelhecimento: modelos epidemiológicos e experimentais

Abstract

Distúrbios do sono são altamente prevalentes em idosos e estão associados a dor crônica, disfunções funcionais, autopercepção negativa de saúde e risco aumentado de morbimortalidade. Esta tese teve como objetivo investigar, de forma integrada, os aspectos epidemiológicos, computacionais e experimentais dos distúrbios do sono durante o envelhecimento. Foram conduzidos estudos populacionais com dados nacionais, análises preditivas com modelos de aprendizado de máquina (árvore de decisão e random forest) e experimentos com camundongos idosos submetidos a diferentes modelos de privação do sono e insônia. A revisão sistemática com meta-análise revelou alta prevalência global de apneia obstrutiva do sono (46,0%), baixa qualidade do sono (40,0%) e insônia (29,0%) em idosos. No Brasil, as prevalências de insônia e sonolência diurna excessiva foram de 58,6% e 38,4%, respectivamente, associadas a fatores como multimorbidade, dor e autopercepção negativa de saúde. Os modelos preditivos confirmaram o uso de medicação para dormir, presença de dor e comportamento estressado como principais preditores. Nos estudos pré-clínicos, os modelos de privação de sono provocaram alterações comportamentais (agressividade, prejuízo de memória, hiperalgesia mecânica), além de modulações na expressão de proteínas relacionadas à SUMOilação (SUMO2/3, SENP3, Ubc9) e ao ritmo circadiano (CLOCK, BMAL1). A redução da conjugação de SUMO2/3 e das proteínas CLOCK e BMAL1 em modelos de insônia sugere que a disfunção do eixo SUMO?circadiano pode ser um mecanismo central das consequências neurobiológicas do sono fragmentado. Os achados convergem para uma compreensão translacional dos distúrbios do sono, propondo novos alvos diagnósticos e terapêuticos para a promoção do envelhecimento saudável.

Abstract: Sleep disorders are highly prevalent in older adults and are associated with chronic pain, functional dysfunctions, bad self-perception of health and increased risk of morbidity and mortality. This thesis aimed to investigate, in an integrated manner, the epidemiological, computational and experimental aspects of sleep disorders during aging. Population studies were conducted with national data, predictive analyses with machine learning models (decision tree and random forest) and experiments with aged mice subjected to different models of sleep deprivation and insomnia. The systematic review with meta-analysis revealed a high global prevalence of obstructive sleep apnea (46,0%), poor sleep quality (40,0%) and insomnia (29,0%) in the elderly. In Brazil, the prevalence of insomnia and excessive daytime sleepiness was 58.6% and 38.4%, respectively, associated with factors such as multimorbidity, pain and negative self-perception of health. Predictive models confirmed the use of sleeping medication, presence of pain and stressed behavior as the main predictors. In preclinical studies, sleep deprivation models caused behavioral changes (aggression, memory impairment, mechanical hyperalgesia), in addition to modulations in the expression of proteins related to SUMOylation (SUMO2/3, SENP3, Ubc9) and circadian rhythm (CLOCK, BMAL1). The reduction in SUMO2/3 conjugation and CLOCK and BMAL1 proteins in insomnia models suggests that SUMO?circadian axis dysfunction may be a central mechanism of the neurobiological consequences of fragmented sleep. The findings converge towards a translational understanding of sleep disorders, proposing new diagnostic and therapeutic targets for the promotion of healthy aging.