Immagina di essere appena arrivato a Los Angeles. Il tuo corpo pensa che dovrebbe essere mezzanotte – un momento riparatore in cui le tue cellule in genere rileggono il DNA, organizzano e immagazzinano energia ed eseguono altre faccende essenziali – ma, invece, il sole è alto e tu sei sveglio. A livello molecolare, le tue cellule sono stressate, cercando di mettersi al passo con le nuove condizioni ambientali.
Il lavoro a turni e modelli sperimentali di voli frequenti attraverso diversi fusi orari sono stati correlati ad un aumentato rischio di cancro, anche se non si sa molto su come queste interruzioni circadiane influiscano sulla capacità del corpo di frenare la crescita del cancro su scala molecolare.
Oggi, un nuovo studio, appena pubblicato su Science Advances, rivela che il jet lag cronico altera il microambiente che circonda le cellule tumorali, rendendolo più favorevole alla crescita del tumore e ostacola anche le difese immunitarie naturali del corpo.
La ricerca, guidata da ricercatori del Fralin Biomedical Research Institute presso VTC, e presso l’Università Nazionale di Quilmes in Argentina, si aggiunge alla crescente produzione scientifica sull’effetto dell’alterazione circadiana su salute e benessere. Un aspetto fondamentale di questo studio è che se un paziente ha un disturbo proliferativo, ad esempio il melanoma, fa un lavoro a turni o cambia regolarmente fuso orario, potrebbe aggravare il problema, poiché si riduce la risposta del sistema immunitario alla crescita del tumore.
Questa ricerca aiuta anche a spiegare perché alcuni tumori vincono la gara, quando una persona è esposta a condizioni cronicamente stressanti che si verificano quando l’ambiente e gli orologi del corpo sono disallineati.
Ogni cellula del nostro corpo ha il proprio set di orologi molecolari: una serie di geni, proteine ​​e sostanze chimiche di segnalazione che stabiliscono il ritmo per la crescita, la divisione e il decadimento delle cellule. Nelle cellule tumorali, questi orologi sono spesso alterati, il che consente al tumore di impostare il proprio ritmo per una proliferazione rapida e incontrollata. Il cronometrista principale del corpo si trova nel cervello, dove viene trascinato dalla luce e invia segnali per sincronizzare gli orologi periferici situati in tutto il corpo. Quando la nostra percezione del giorno e della notte diventa confusa a causa di intervalli irregolari di luce e buio, i nostri orologi interni e l’ambiente sono disallineati, il che, come mostra questo studio, può avere conseguenze sottili ma significative a livello cellulare.
I ricercatori volevano sapere come il jet lag cronico influisce sul microambiente circostante le cellule tumorali ed hanno esaminato due gruppi di topi a cui sono state iniettate cellule di melanoma. Il primo gruppo è stato esposto a un normale programma circadiano: 12 ore di luce e 12 ore di buio. L’esposizione alla luce e al buio del secondo gruppo è stata spostata di sei ore ogni due giorni, l’equivalente del roaming attraverso 21 fusi orari a settimana. Un mese dopo, gli scienziati hanno osservato che i tumori nel gruppo con jet lag erano circa tre volte le dimensioni del gruppo di controllo. Hanno anche esaminato campioni del microambiente circostante il tumore, la milza, che produce cellule immunitarie, e il fegato. I ricercatori hanno trovato particolari contrasti nel modo in cui il sistema immunitario ha risposto al tumore. Ad esempio, i livelli di diversi tipi di cellule immunitarie chiamate macrofagi sono stati invertiti per essere più inclini ad accettare la crescita del tumore nel gruppo con jet lag. Allo stesso modo, i ritmi di altre cellule e molecole immunitarie, comprese le citochine, sono stati interrotti. Anche se i tumori non si sono diffusi nel loro organo vicino, il fegato o la milza, è stato osservato che le variazioni circadiane nel sistema immunitario in entrambi questi organi erano deregolamentate.
In questo studio hanno combinato due diversi approcci di ricerca cronobiologica per studiare gli effetti della desincronizzazione circadiana sia sulla crescita del tumore che sui ritmi immunitari, e hanno trovato un collegamento. C’è bisogno di ritmi ottimali nelle cellule immunitarie e fattori immunitari umorali per sedare la rapida crescita del tumore. Quando i ritmi circadiani sono cronicamente interrotti, questi ritmi sono alterati, invertiti o scompaiono del tutto, il che potrebbe aiutare a spiegare perché i tumori erano significativamente più grandi nel gruppo desincronizzato. Le prospettive sono molto interessanti e i ricercatori intendono continuare a studiare il modo in cui i geni immunitari e i geni del ciclo cellulare sono correlati nel contesto del cancro.

Daniele Corbo

Bibliografia: I risultati appariranno in Science Advances.