As mudanças de temperatura podem ser a razão da ligação entre a perturbação circadiana e o cancro

As mudanças de temperatura podem ser a razão da ligação entre a perturbação circadiana e o cancro

As perturbações nos ritmos circadianos – a forma como os nossos corpos mudam em resposta ao ciclo claro-escuro de 24 horas – têm sido associadas a muitas doenças diferentes, incluindo o cancro. A ligação entre os dois tem sido até agora pouco investigada, embora os trabalhadores por turnos e outras pessoas com horários de trabalho irregulares sofram regularmente destes distúrbios. No entanto, uma nova descoberta da Scripps Research ajuda a responder à questão do que poderá estar por detrás desta correlação.

A surpreendente ligação entre a perturbação circadiana e o cancro pode estar relacionada com a temperaturaJogar

Crédito do vídeo: Scripps Research

Os resultados, publicados em 28 de setembro de 2022 na Science Advances, mostram que a perturbação circadiana crónica aumentou significativamente o crescimento do cancro do pulmão em modelos animais. Ao identificar os genes envolvidos, os investigadores estão a lançar luz sobre a misteriosa ligação entre os nossos hábitos de sono e as doenças, o que poderá ajudar em tudo, desde o desenvolvimento de tratamentos contra o cancro mais direcionados até uma melhor monitorização de grupos de alto risco.

Sempre houve muitas evidências de que os trabalhadores em turnos e outras pessoas com distúrbios do sono têm maior probabilidade de desenvolver câncer, e nosso objetivo para este estudo foi descobrir por que isso acontece.”

Katja Lamia, PhD, autora sênior, professora associada, Departamento de Medicina Molecular, Scripps Research Institute

Para responder a esta questão, os cientistas usaram um modelo de rato com KRAS expresso – o gene mais frequentemente mutado no cancro do pulmão. Metade dos ratos foi mantida num ciclo de luz “normal”, ou seja, 12 horas de luz e 12 horas de escuridão. A outra metade foi colocada em um ciclo leve projetado para se assemelhar ao dos trabalhadores em turnos, com horários de luz mudados oito horas mais cedo a cada dois ou três dias.

Os resultados foram consistentes com a suposição original dos pesquisadores: os ratos expostos aos padrões de luz irregulares e mutáveis ​​tiveram um aumento de 68% na carga tumoral.

Mas quando utilizaram a sequenciação de ARN para determinar os diferentes genes envolvidos no crescimento do cancro, ficaram surpresos ao descobrir que um agrupamento na família de proteínas do factor de choque térmico 1 (HSF1) era a principal causa.

"Este não é o mecanismo que esperávamos aqui. Foi demonstrado que o HSF1 aumenta a taxa de formação de tumores em vários modelos diferentes de cancro, mas nunca foi associado à perturbação do ritmo circadiano antes", diz Lamia.

Os genes HSF1 são responsáveis ​​por garantir que as proteínas ainda sejam fabricadas corretamente, mesmo quando uma célula é exposta a estresse extremo – neste caso, quando sofre flutuações de temperatura. A equipe suspeita que a atividade do HSF1 aumenta em resposta à interrupção circadiana porque as mudanças nos nossos ciclos de sono perturbam o ritmo diário da temperatura corporal.

“Normalmente, a temperatura do nosso corpo muda um ou dois graus enquanto dormimos. Se os trabalhadores em turnos não experimentarem esta queda normal, isso poderá perturbar o funcionamento normal da via de sinalização HSF1 – levando, em última análise, a uma maior desregulação no corpo”. acrescenta Lâmia. Ela acredita que as células cancerosas poderiam explorar a via HSF1 em seu próprio benefício e criar proteínas mutadas e mal dobradas, mas diz que são necessárias mais pesquisas nesta área.

Estas descobertas não só moldam a nossa compreensão de como os ritmos circadianos impactam o cancro, mas também podem proporcionar uma oportunidade preventiva para proteger grupos mais vulneráveis. Ao monitorar de forma não invasiva a temperatura corporal, seria possível otimizar a jornada de trabalho dos trabalhadores em turnos e até mesmo interromper esse tipo de desregulação, que pode levar ao câncer.

Com estas descobertas, os cientistas estão agora a examinar se a sinalização HSF1 é necessária para aumentar a carga tumoral e não é apenas uma correlação.

“Agora que sabemos que existe uma ligação molecular entre o HSF1, a perturbação circadiana e o crescimento tumoral, a nossa tarefa é descobrir como estão todos ligados”, diz Lamia.

Fonte:

Instituto de Pesquisa Scripps

Referência:

Pariollaud, M., et al. (2022) A interrupção circadiana aumenta a sinalização de HSF1 e a tumorigênese no câncer de pulmão relacionado a Kras. Avanços científicos. doi.org/10.1126/sciadv.abo1123.