Un estudio de la Universidad de Rochester conecta la alteración del ritmo circadiano con el cáncer de pulmón a través de la proteína HSF1.
La alteración en los ritmos circadianos aumenta el riesgo a desarrollar diferentes tipos de cáncer, entre ellos el cáncer de pulmón. No obstante, los mecanismos moleculares que conectan la maquinaria responsable de los ciclos fisiológicos que se producen a lo largo del día con el proceso tumoral todavía no están bien definidos.
Un reciente trabajo, realizado con ratones, aporta una nueva pieza que relaciona el cáncer con la disrupción del reloj biológico: HSF1. Esta proteína, que se activa en situaciones de estrés para proteger la integridad de las células, ha sido también relacionada con el desarrollo y crecimiento tumoral.
La alteración del reloj biológico tiene impacto molecular en pulmón sano y con cáncer
Para imitar la alteración circadiana que supone, en el caso de los humanos, el horario de trabajo nocturno o los vuelos frecuentes de larga distancia con cambio horario, el equipo de investigadores manipuló el horario de iluminación de diferentes líneas de ratones y analizó el efecto a nivel molecular en pulmón y otros órganos, así como en el contexto del cáncer.
Los investigadores encontraron que la alteración de los ritmos circadianos modifica la expresión génica de componentes del reloj biológico y perturba su periodicidad en pulmón e hígado, dos órganos con fuerte control circadiano, entre otros órganos.
Además, en ratones modelo de cáncer de pulmón el equipo observó que la alteración del ritmo circadiano aumentaba notablemente la carga tumoral.
La alteración crónica del reloj biológico influye en la actividad de la proteína HSF1
Al analizar qué redes de genes se ven alterados por la alteración del reloj biológico los investigadores encontraron un aumento en los genes regulados por diversas proteínas de choque térmico mediado principalmente por la proteína HSF1. Esta proteína que suele actuar en respuesta a situaciones de estrés por diversos estímulos para proteger la función de las células, se ha relacionado en otros estudios con cáncer, donde se observa una expresión elevada.
Los investigadores encontraron que en el contexto de la alteración crónica del reloj biológico se interrumpe el tráfico de HSF1 en el interior de las células, tráfico que se mantiene habitualmente rítmico a lo largo del día. Como resultado, la actividad de la proteína HSF1 regulando la expresión de múltiples genes se ve afectada, lo que los investigadores plantean que podría llevar a un aumento en la formación de tumores, junto a otros factores.
Potencial terapéutico a investigar
El estudio muestra que la alteración crónica del ritmo circadiano modifica la expresión de elementos del reloj biológico tanto en pulmón sano como en cáncer, lo que puede repercutir en las variadas funciones de la regulación rítmica de las funciones fisiológicas como el control del ciclo celular y la reparación del ADN.
Además, los resultados apuntan a HSF1 como potencial diana terapéutica para reducir el riesgo de cáncer en personas expuestas de forma crónica a condiciones que pueden perturbar su ritmo circadiano. Antes de evaluar está posibilidad, deberán confirmarse los resultados en humanos, debido a que el estudio se ha realizado en ratones.
Amparo Tolosa, Genotipia
Imagen: La alteración en los ritmos circadianos aumenta el riesgo a desarrollar diferentes tipos de cáncer. Imagen: Pixabay.
Artículo científico: Pariollaud M, et al. Circadian disruption enhances HSF1 signaling and tumorigenesis in Kras -driven lung cancer. Science Advances, 2022; 8 (39) DOI: 10.1126/sciadv.abo1123
Fuente: What Happens if Your Ciercadian Rhythms are Out of Whack? https://www.urmc.rochester.edu/news/story/what-happens-if-your-circadian-rhythm-is-out-of-whack
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