Les quarts de nuit de travail perturbent le rythme circadien du corps, dont un certain nombre d'études ont révélé qu'il y a risque de développement du cancer. Maintenant, les chercheurs ont mis en lumière les mécanismes derrière cette association.

Les chercheurs ont expliqué comment le travail par quarts peut accroître le risque de cancer.

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

L'auteur principal Thales Papagiannakopoulos, de l'Institut Koch de MIT pour la recherche intégrée sur le cancer, et ses collègues publient leurs résultats dans le journal Métabolisme cellulaire .

Environ 15 millions de personnes aux États-Unis travaillent des quarts de nuit ou d'autres horaires irréguliers, ce que les études ont montré peut avoir des implications négatives pour la santé.

Une étude rapportée par Medical-Diag.com L'année dernière, par exemple, a trouvé un lien entre le travail de nuit rotatif et le risque accru de décès par maladie cardiovasculaire, cancer du poumon et toutes les causes.

Le rythme circadien

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

Le rythme central circadien du corps, ou «horloge maîtresse», se compose d'environ 20 000 cellules nerveuses dans le cerveau, que l'on appelle 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 cette information est envoyée 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. Lors de l'activation, Per2 active un certain nombre de processus biologiques régulés par le rythme circadien, y compris la division cellulaire et le métabolisme, dont l'équipe souligne deux caractéristiques du cancer.

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

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

Le calendrier «Jet lag» 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 affecte l'activité des gènes Bmal1 et Per2 et comment cela pourrait influencer le développement du cancer.

Pour atteindre leurs résultats, l'équipe des souris génétiquement modifiées pour développer un cancer du poumon non à petites cellules, qui est une forme de cancer du poumon qui représente environ 80 à 85 pour cent de tous les cas.

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

Un groupe de souris a été exposé à un calendrier normal clair / sombre, qui comportait 12 heures de lumière suivies de douze heures d'obscurité. L'autre groupe a suivi un calendrier de "jet lag", qui implique une exposition à 8 heures supplémentaires de lumière tous les 2-3 jours.

Les chercheurs notent que le calendrier de décalage horaire a simulé la perturbation du rythme circadien que les humains éprouvent lorsqu'ils travaillent à la nuit ou qui se déplacent dans différents fuseaux horaires.

Par rapport aux souris exposées au calendrier normal de lumière / obscurité, celles qui ont été exposées au programme de 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 ont exposé les rongeurs à des horaires légers et sombres normaux. Cela a également conduit à une croissance tumorale plus rapide.

"Si vous perturbez ces gènes dans toutes les cellules du corps, les indices légers que vous recevez normalement ne s'appliquent pas", note Papagiannakopoulos. "C'est une façon de prendre un marteau moléculaire et de briser cette horloge".

Lors d'une enquête plus approfondie, les chercheurs ont constaté que les gènes Bmal1 et Per2 régulent lorsque la production d'une protéine c-myc se produit. Cette protéine est connue pour favoriser la croissance du cancer.

L'équipe explique que lorsque ces gènes sont perturbés, 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.

En soutenant leurs résultats, en analysant les échantillons de tumeurs pulmonaires chez les humains, les chercheurs ont identifié des niveaux significativement inférieurs d'expression du gène Bmal1 et Per2, ainsi qu'une diminution de l'expression d'autres gènes qui régulent le rythme circadien.

Les auteurs disent que leurs résultats expliquent comment le travail par quarts et d'autres facteurs qui perturbent l'horloge circadienne peuvent conduire au développement du cancer:

Nous démontrons que les perturbations physiologiques (jet lag) et la mutation génétique des composants de l'horloge circadienne centrale ont diminué la survie et favorisé la croissance et la progression de la tumeur pulmonaire.

Nos résultats démontrent que la perturbation systémique et somatique des rythmes circadiens contribue à la progression du cancer ".

Papagiannakopoulos envisage maintenant d'étudier si les cellules cancéreuses dans lesquelles les gènes régulateurs de l'horloge circadienne sont perturbés possèdent des vulnérabilités pouvant être ciblées par des drogues.

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

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