Perturbarea ceasului circadian este legată de progresia accelerată a cancerului colorectal

Ritmul circadian, reglat de factorii de transcripție CLOCK și BMAL1, influențează numeroase procese fiziologice esențiale, inclusiv funcțiile gastrointestinale precum proliferarea celulară și permeabilitatea intestinului. Microbiomul intestinal are, de asemenea, un rol cheie în aceste ritmuri, iar perturbarea ritmului circadian poate modifica compoziția microbiomului și funcția barierei intestinale. În contextul cancerului colorectal, disbioza (modificarea echilibrului microbiomului) este frecvent întâlnită și contribuie la patogeneza bolii.
Cercetătorii de la Universitatea Irvine din California au investigat modul în care perturbarea ritmului circadian al intestinului, prin pierderea BMAL1, influențează disbioza microbiomului intestinal și compromite funcția barierei intestinale în contextul cancerului colorectal. Studiul a folosit un model murin genetic.

Rezultatele principale

1. Modificarea compoziției microbiomului

Perturbarea ritmului circadian și dezvoltarea cancerului colorectal au condus la o modificare semnificativă a compoziției microbiomului. În special, specii bacteriene precum Fusobacterium mortiferum, Parasutterella excrementihominis și Paramuribaculum intestinale au fost asociate predominant cu cancerul, în timp ce alte specii, inclusiv Bacteroides acidifaciens, Bacteroides caecimuri și Bacteroides thetaiotaomicron au crescut în cazul perturbării ritmului circadian.

2. Funcția barierei intestinale

În modelele murine cu perturbări circadiene și cancer colorectal, funcția barierei intestinale a fost compromisă, fiind observate modificări în expresia genelor pentru joncțiunile strânse și mucus, cu creșterea permeabilității intestinale. Acest lucru sugerează o afectare a barierei protectoare a intestinului, care poate facilita translocarea bacteriilor și contribuția lor la inflamație și progresia cancerului colorectal.

3. Alterarea căilor metabolice bacteriene

Studiul a arătat că disbioza indusă de perturbarea ritmului circadian afectează căile metabolice bacteriene legate de acizi nucleici, aminoacizi, lipide și carbohidrați, inclusiv cele implicate în degradarea mucusului. Aceste modificări sunt asociate cu reducerea mucusului în tumorile cancerului colorectal, ceea ce compromite și mai mult funcția barierei intestinale.

4. Implicarea ritmului circadian în patogeneza cancerului colorectal

Datele sugerează că perturbarea ceasului circadian poate agrava disbioza și disfuncția barierei intestinale în cancerul colorectal, afectând specii bacteriene precum Bacteroides și Fusobacterium, care au fost anterior asociate cu cancerul colorectal la oameni.

Concluzii

Studiul subliniază importanța ritmului circadian în menținerea homeostaziei intestinale și a unui microbiom echilibrat. Perturbările circadiane, în special pierderea BMAL1, pot contribui la disbioză, alterarea barierei intestinale și accelerarea progresiei cancerului colorectal. Aceste descoperiri sugerează că ritmul circadian și microbiomul ar putea fi ținte terapeutice potențiale pentru prevenirea și tratarea cancerului colorectal.

sursa: News Medical