Badanie przeprowadzone przez Uniwersytet Kalifornijski w Irvine wykazało, w jaki sposób zakłócenie zegara okołodobowego, własnego 24-godzinnego biologicznego stymulatora organizmu, może przyspieszyć postęp raka jelita grubego poprzez upośledzenie mikrobiomu jelitowego i funkcji bariery jelitowej. Odkrycie to oferuje nowe możliwości w zakresie strategii zapobiegania i leczenia. Badanie, opublikowane w czasopiśmie Science Advances, zapewnia bardziej kompleksowe zrozumienie, w jaki sposób ważne zmiany w funkcji i składzie mikrobiomu jelitowego występują, gdy zegar dobowy jest zakłócony w obecności raka jelita grubego.
Rak jelita grubego jest również powszechny u młodszych osób
Rak jelita grubego występuje głównie po 50. roku życia, przy czym kobiety zwykle zapadają na ten typ nowotworu później niż mężczyźni. Mediana wieku zachorowania wynosi 75 lat (kobiety) i 72 lata (mężczyźni). Różne czynniki mogą prowadzić do nadmiernej proliferacji komórek w błonie śluzowej jelita. Jeśli ulegną one degeneracji, może rozwinąć się rak. Oprócz czynników genetycznych, istotną rolę w rozwoju raka jelita odgrywa odżywianie. Dieta wysokotłuszczowa, bogata w czerwone mięso i uboga w błonnik zwiększa ryzyko, podobnie jak wysokie spożycie alkoholu i tytoniu oraz siedzący tryb życia. Czynnikiem ryzyka może być również brak snu. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Cancer” naukowcy z University Hospitals (UH) Case Medical Center i Case Western Reserve University School of Medicine odkryli, że osoby, które spały średnio mniej niż sześć godzin w nocy, miały prawie o 50 procent wyższe ryzyko gruczolaków jelita grubego w porównaniu z osobami, które spały co najmniej siedem godzin w nocy. Gruczolaki są prekursorami guzów nowotworowych i mogą stać się złośliwe, jeśli nie są leczone.
Chociaż ryzyko zachorowania na tę chorobę stale rośnie wraz z wiekiem, na raka jelita grubego zapada coraz więcej młodszych osób. Według National Institutes of Health, obserwuje się alarmujący wzrost zachorowań na raka jelita grubego we wczesnym stadium u młodych ludzi. Obecnie prawie 10% przypadków raka jelita grubego diagnozuje się u osób w wieku poniżej 50 lat, a tendencja ta stale rośnie.
Jak zaburzenia wewnętrznego zegara sprzyjają rozwojowi raka
„Obserwujemy alarmujący wzrost zachorowań na raka jelita grubego we wczesnym stadium u osób dorosłych w wieku poniżej 50 lat” – mówi autorka pracy, Selma Masri, profesor nadzwyczajny chemii biologicznej. „Przyczyną tych przypadków mogą być zaburzenia rytmu okołodobowego spowodowane długotrwałą ekspozycją na światło, posiłkami spożywanymi późno w nocy i innymi czynnikami środowiskowymi. Nasze badanie sugeruje, że dieta może odgrywać znaczącą rolę w zdrowiu jelit, a tym samym w ryzyku zachorowania na raka, szczególnie poprzez wybór stylu życia”.
Wcześniejsze badania wykazały, że zaburzenia zegara dob owego mogą wpływać na progresję raka jelita grubego, ale do tej pory nie było jasne , w jaki sposób zegar biologiczny i rak wpływają na mikrobiom jelitowy. Korzystając z mysich modeli raka jelita grubego, zespół odkrył, że gdy zegar dobowy jest zakłócony, zmienia się różnorodność i liczebność bakterii jel itowych, co pogarsza rozwój raka.
Naukowcy zauważyli również znaczące zmiany w mikrobiologicznych szlakach metabolicznych zaangażowanych w metabolizm kwasów nukleinowych, aminokwasów i węglowodanów. Te zmiany funkcjonalne były związane ze zmniejszoną ilością śluzu jelitowego, który normalnie chroni wyściółkę jelit przed szkodliwymi bakteriami, co sugeruje, że zegar dobowy ma kluczowe znaczenie dla utrzymania funkcji bariery. Zwiększona przepuszczalność błony śluzowej jelit umożliwia toksynom i bakteriom przedostanie się do krwiobiegu, potencjalnie przyspieszając postęp raka.
Dalsze badania ważne dla poprawy ogólnego stanu zdrowia jelit
„Chociaż te odkrycia są ważne, należy wykonać więcej pracy” – powiedział Masri. W szczególności naukowcy chcą teraz dowiedzieć się, czy zmiany w czasie i obfitości niektórych bakterii jelitowych w czasie mogą bezpośrednio prowadzić do rozwoju raka jelita grubego. Długoterminowe badania będą miały kluczowe znaczenie dla ustalenia, czy rozregulowanie rytmu dobowego powoduje raka i jak zapobiegać mu w przyszłości. Głębszy wgląd w sposób, w jaki wewnętrzny zegar organizmu kształtuje ekosystem jelitowy, może utorować drogę do terapii, które nie tylko zwalczają raka, ale także poprawiają ogólny stan zdrowia jelit.