Turele de noapte sporesc riscul de cancer
Un nou studiu a descoperit o legătură între perturbarea ritmului circadian şi creşterea tumorilor. Ceasul circadian guvernat de lumină reglementează calendarul fiziologiei umane, prin controlul activităţilor celulare, cum ar fi metabolismul și diviziunea. O serie de studii asupra factorilor de risc în cancer a scos la iveală că, persoanele care lucrează în ture de noapte, ceea ce înseamnă aproape 15% dintre americani, prezintă riscuri sporite de a dezvolta cancer. Biologii de la Massachusetts Institute of Technology au descoperit acum o legătură care ar putea explica acest risc ridicat.
Într-un studiu pe şoareci, echipa de la MIT a constatat că două dintre genele care controlează ritmul circadian al celulelor funcționează și ca supresori tumorali. Pierderea acestor distrugători ai tumorilor, fie prin extirparea genei, fie prin perturbarea ciclului normal lumină/întuneric, permite tumorilor să devină mai agresive. „Pierderea pare a conduce la tumorigeneză”, precizează Thales Papagiannakopoulos, profesor asistent de patologie la Universitatea de Medicină din New York şi autorul principal al studiului.
La om, ceasul circadian central este localizat în nucleii suprachiasmatici ai creierului (NSC), care primesc informații cu privire la intensitatea luminii de la nivelul retinei. NSC comunică aceste informații celulelor din organism, prin hormoni si alte molecule de semnalizare. În interiorul celulelor, o genă numită Bmal1 este responsabilă pentru activarea altor gene care controlează activităţile circadiene, printre care şi una numită Per2. Nivelurile de proteine codificate de aceste gene oscilează în mod normal pe tot parcursul zilei, dar cînd ciclurile lumină/întuneric normale sînt perturbate, aceste oscilații dispar.
„Celulele au nevoie de acest buton de resetare. Cînd îl pierzi, pierzi ritmurile normale în fiecare celulă din corp”, spune Papagiannakopoulos. El şi colegii săi au investigat o posibilă legătură între cancer şi aceste gene, la şoareci predispuşi să dezvolte cancer pulmonar cu celule non-mici.
În cadrul cercetării, un grup de şoareci a trăit cu un program normal de 12 ore de lumină, urmat de 12 ore de întuneric, în timp ce ceilalți șoareci, la fiecare două-trei zile, au fost expuşi la încă opt ore de lumină. Acest lucru imită perturbarea ceasului biologic care are loc atunci cînd oamenii lucrează în ture de noapte sau călătoresc prin mai multe zone cu fusuri orare diferite. La cel de-al doilea grup, tumorile au crescut mai repede si au fost mai agresive decît la şoarecii cu orar normal.
În următorul set de experimente, cercetătorii au păstrat regimul lumină/întuneric normal, dar au scos genele Bmal1 și Per2. La aceşti şoareci, tumorile au crescut mai repede. Bmal1 și Per2 controlează producerea unei proteine responsabile de dezvoltarea cancerului, cunoscută sub numele de c-myc, astfel încît atunci cînd aceste gene sînt perturbate, c-myc începe să se acumuleze, stimulînd o creștere a metabolismului celular si proliferarea cancerului.
Joseph Takahashi, preşedintele Departamentului de Neuroştiinţe de la Universitatea Texas Southwestern Medical Center, spune că studiul oferă o importantă legătură între cancer şi disfuncţiile ceasului circadian.
Cercetătorii au analizate probe de tumori pulmonare umane şi au constatat niveluri mult mai scăzute ale genei Bmal1 și Per2 decît în ţesuturile pacienţilor normali. Tumorile cele mai agresive au avut un nivel chiar şi mai mic al acestor gene.
Papagiannakopoulos investighează acum dacă celulele canceroase care au un ritm circadian perturbat prin pierderea Bmal1 și Per2 au puncte slabe care ar putea fi exploatate ca ținte potențiale ale medicamentelor. De asemenea, el intenționează să studieze modul în care modificările ceasului circadian afectează alte tipuri de cancer, ca de exemplu cancerul pancreatic.
Articolul integral în medicalxpress.com
