Comment les quarts de nuit peuvent augmenter le risque de cancer

Les quarts de nuit de travail perturbent le rythme circadien du corps, ce que de nombreuses études ont trouvé pouvant augmenter le risque de développement du cancer. Maintenant, les chercheurs ont mis en lumière les mécanismes derrière cette association.
Les chercheurs ont mis en lumière la manière dont le travail par équipes peut augmenter le risque de cancer.

Les scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) révèlent que la perturbation du rythme circadien entraîne également la dégradation de deux gènes suppresseurs de tumeurs, ce qui peut stimuler la croissance tumorale.

L'auteur principal, Thales Papagiannakopoulos, de l'Institut Koch pour la recherche intégrative sur le cancer du MIT, et ses collègues publient leurs conclusions dans la revue Métabolisme cellulaire.

Environ 15 millions de personnes aux États-Unis travaillent de nuit ou d'autres horaires irréguliers, ce qui, selon les études, pourrait avoir des conséquences négatives pour la santé.

Une étude rapportée par Nouvelles médicales aujourd'hui L'année dernière, par exemple, on a trouvé un lien entre le travail de nuit en rotation et le risque accru de décès par maladie cardiovasculaire, cancer du poumon et toutes causes confondues.

Le rythme circadien

Le travail par roulement interfère avec le rythme circadien du corps - le cycle approximatif de 24 heures qui régule le moment où nous allons nous coucher et quand nous nous réveillons, principalement en réponse à la lumière et à l'obscurité dans l'environnement.

Le rythme circadien central du corps, ou «horloge maîtresse», est constitué d'environ 20 000 cellules nerveuses du cerveau, appelées collectivement le noyau suprachiasmatique (SCN).

Situé dans l'hypothalamus, le SCN reçoit des informations sur les niveaux de lumière et d'obscurité de la rétine des yeux, et ces informations sont envoyées aux cellules du corps.

Papagiannakopoulos et ses collègues décrivent deux gènes dans les cellules qui jouent un rôle dans la régulation de l’horloge circadienne: Bmal1 et Per2.

Bmal1 est responsable de l'activation de Per2. À l'activation, Per2 active un certain nombre de processus biologiques régulés par le rythme circadien, y compris la division cellulaire et le métabolisme, ce qui, selon l'équipe, est deux caractéristiques du cancer.

Les chercheurs notent que les protéines codées par ces gènes fluctuent généralement tout au long de la journée, mais ces fluctuations diminuent si les cycles de lumière et d'obscurité sont perturbés.

"Les cellules ont besoin d'un signal lumineux, qui est comme un bouton de réinitialisation de l'horloge. Lorsque vous perdez cette information, vous perdez les rythmes normaux de chaque cellule de votre corps", explique Papagiannakopoulos.

Le calendrier «décalage horaire» a alimenté la croissance tumorale chez la souris

Pour leur étude, les chercheurs ont examiné comment la perturbation des cycles de la lumière et de l’obscurité affectait l’activité des gènes Bmal1 et Per2, et comment cela pourrait influencer le développement du cancer.

Pour parvenir à leurs conclusions, l'équipe a modifié génétiquement des souris pour développer un cancer du poumon non à petites cellules, une forme de cancer du poumon qui représente environ 80 à 85% de tous les cas.

Les souris ont été divisées en deux groupes. Chaque groupe a été exposé à différents programmes lumière / obscurité et l'équipe a analysé l'activité des gènes et la croissance tumorale des rongeurs.

Un groupe de souris a été exposé à un horaire lumière / obscurité normal, qui impliquait 12 heures de lumière suivies de 12 heures d'obscurité. L'autre groupe a suivi un programme de "décalage horaire", qui impliquait une exposition à 8 heures de lumière supplémentaires tous les deux ou trois jours.

Les chercheurs notent que l'horaire du décalage horaire simule la perturbation du rythme circadien que les humains rencontrent lorsqu'ils travaillent de nuit ou voyagent dans différents fuseaux horaires.

En comparaison avec les souris exposées au schéma lumière / obscurité normal, les personnes exposées au décalage horaire ont connu une croissance tumorale plus rapide et plus agressive, a constaté l'équipe.

Bmal1, la perturbation de Per2 conduit à l'accumulation de protéines favorisant le cancer

Ensuite, les chercheurs ont «éliminé» les gènes Bmal1 et Per2 des souris et exposé les rongeurs à des programmes lumière / obscurité normaux. Cela a également conduit à une croissance plus rapide de la tumeur.

"Si vous perturber ces gènes dans chaque cellule du corps, les signaux lumineux que vous recevez normalement ne s'appliquent pas", note Papagiannakopoulos. "C'est un moyen de prendre un marteau moléculaire et de briser cette horloge."

Après des recherches plus approfondies, les chercheurs ont découvert que les gènes Bmal1 et Per2 régulent la production d'une protéine c-myc. Cette protéine est connue pour favoriser la croissance du cancer.

L'équipe explique que lorsque ces gènes sont perturbés, le c-myc s'accumule, ce qui déclenche une augmentation du métabolisme cellulaire, de la croissance et de la division. Cela peut alimenter le développement du cancer.

Soutenant davantage leurs découvertes, en analysant des échantillons de tumeurs du poumon humain, les chercheurs ont identifié des niveaux significativement plus faibles d'expression des gènes Bmal1 et Per2, ainsi qu'une expression plus faible d'autres gènes régulant le rythme circadien.

Les auteurs affirment que leurs découvertes mettent en lumière la façon dont le travail posté et d'autres facteurs qui perturbent l'horloge circadienne peuvent mener au développement du cancer:

"Nous démontrons que la perturbation physiologique (décalage horaire) et la mutation génétique des composants de l 'horloge circadienne centrale diminuent la survie et favorisent la croissance et la progression des tumeurs pulmonaires.

Nos résultats démontrent que les perturbations systémiques et somatiques des rythmes circadiens contribuent à la progression du cancer. "

Papagiannakopoulos envisage maintenant d'étudier si les cellules cancéreuses dans lesquelles les gènes régulateurs de l'horloge circadienne sont altérés possèdent des vulnérabilités qui pourraient être ciblées avec des médicaments.

De plus, il veut évaluer comment la perturbation du rythme circadien peut influencer le développement d'autres formes de cancer.

Découvrez comment le travail de nuit peut affecter les femmes plus que les hommes.

Les cellules de moelle osseuse peuvent ralentir la croissance tumorale

Le numéro de novembre de l'American Journal of Pathology a publié les résultats d'une étude sur la façon dont les cellules dérivées de la moelle osseuse (BDMC), cellules impliquées dans la croissance et la propagation des tumeurs du sein, du poumon, du cerveau et de l'estomac, pourraient être utilisées. afin de suivre leur migration pendant la formation et l'expansion des tumeurs.

(Health)

Les «micro-robots souples» pourraient faire des biopsies, délivrer des médicaments

À l'Université Johns Hopkins de Baltimore, au Maryland, une équipe travaillant dans un nouveau domaine, la robotique souple, développe de minuscules dispositifs auto-repliables qui pourraient un jour être utilisés pour effectuer des biopsies ou délivrer des médicaments dans des tissus vivants. Les microgrippeurs en forme d'étoile pourraient un jour aider les chirurgiens à réaliser des biopsies peu invasives.

(Health)