Les changements de température pourraient être à l’origine du lien entre perturbation circadienne et cancer

Les changements de température pourraient être à l’origine du lien entre perturbation circadienne et cancer

Les perturbations des rythmes circadiens – la façon dont notre corps change en réponse au cycle lumière-obscurité de 24 heures – ont été associées à de nombreuses maladies différentes, dont le cancer. Le lien entre les deux a jusqu'à présent été peu étudié, même si les travailleurs postés et d'autres personnes ayant des horaires de travail irréguliers sont régulièrement confrontés à ces troubles. Cependant, une nouvelle découverte de Scripps Research aide à répondre à la question de savoir ce qui pourrait se cacher derrière cette corrélation.

Le lien surprenant entre les perturbations circadiennes et le cancer pourrait être lié à la températureJouer

Crédit vidéo : Scripps Research

Les résultats, publiés le 28 septembre 2022 dans Science Advances, montrent que les perturbations circadiennes chroniques ont considérablement augmenté la croissance du cancer du poumon dans les modèles animaux. En identifiant les gènes impliqués, les chercheurs mettent en lumière le lien mystérieux entre nos habitudes de sommeil et la maladie, ce qui pourrait aider à tout, du développement de traitements contre le cancer plus ciblés à une meilleure surveillance des groupes à haut risque.

Il y a toujours eu de nombreuses preuves selon lesquelles les travailleurs postés et les autres personnes souffrant de troubles du sommeil sont plus susceptibles de développer un cancer, et notre objectif pour cette étude était de découvrir pourquoi.

Katja Lamia, PhD, auteur principal, professeur agrégé, Département de médecine moléculaire, Scripps Research Institute

Pour répondre à cette question, les scientifiques ont utilisé un modèle murin avec KRAS exprimé, le gène le plus couramment muté dans le cancer du poumon. La moitié des souris ont été maintenues dans un cycle lumineux « normal », soit 12 heures de lumière et 12 heures d’obscurité. L'autre moitié a été placée sur un cycle d'éclairage conçu pour ressembler à celui des travailleurs postés, avec des heures d'éclairage décalées huit heures plus tôt tous les deux ou trois jours.

Les résultats étaient cohérents avec l'hypothèse initiale des chercheurs : les souris exposées à des modèles de lumière irréguliers et changeants présentaient une charge tumorale accrue de 68 %.

Mais lorsqu’ils ont utilisé le séquençage de l’ARN pour déterminer les différents gènes impliqués dans la croissance du cancer, ils ont été surpris de constater qu’un groupe de protéines de la famille des protéines du facteur de choc thermique 1 (HSF1) en était la principale cause.

"Ce n'est pas le mécanisme auquel nous nous attendions ici. Il a été démontré que HSF1 augmente le taux de formation de tumeurs dans plusieurs modèles de cancer différents, mais il n'a jamais été associé à une perturbation du rythme circadien auparavant", explique Lamia.

Les gènes HSF1 sont chargés de garantir que les protéines sont toujours fabriquées correctement même lorsqu'une cellule est exposée à un stress extrême - dans ce cas, lorsqu'elle subit des fluctuations de température. L’équipe soupçonne que l’activité HSF1 augmente en réponse à une perturbation circadienne, car les changements dans nos cycles de sommeil perturbent le rythme quotidien de notre température corporelle.

"Normalement, notre température corporelle change d'un ou deux degrés pendant que nous dormons. Si les travailleurs postés ne subissent pas cette baisse normale, cela pourrait perturber le fonctionnement normal de la voie de signalisation HSF1, conduisant finalement à une dérégulation supplémentaire du corps." ajoute Lamia. Elle pense que les cellules cancéreuses pourraient exploiter la voie HSF1 à leur propre avantage et créer des protéines mutées et mal repliées, mais elle affirme que des recherches supplémentaires sont nécessaires dans ce domaine.

Ces résultats façonnent non seulement notre compréhension de l’impact des rythmes circadiens sur le cancer, mais peuvent également constituer une opportunité préventive pour protéger les groupes plus vulnérables. En surveillant de manière non invasive la température corporelle, il pourrait être possible d’optimiser les horaires de travail des travailleurs postés et même de stopper ce type de dérégulation pouvant conduire au cancer.

Grâce à ces résultats, les scientifiques examinent désormais si la signalisation HSF1 est nécessaire à l’augmentation de la charge tumorale et ne constitue pas simplement une corrélation.

"Maintenant que nous savons qu'il existe un lien moléculaire entre HSF1, les perturbations circadiennes et la croissance tumorale, notre tâche consiste à découvrir comment ils sont tous connectés", explique Lamia.

Source:

Institut de recherche Scripps

Référence:

Pariollaud, M., et al. (2022) La perturbation circadienne améliore la signalisation HSF1 et la tumorigenèse dans le cancer du poumon lié à Kras. Avancées scientifiques. doi.org/10.1126/sciadv.abo1123.