Diabete

Interrompere il ritmo circadiano può aumentare il rischio di malattia cardiometabolica e cancro

Il ritmo circadiano sonno-veglia è un meccanismo importante per mantenere le variazioni cicliche delle attività biologiche umane, e le sue interruzioni derivanti dall'esposizione alla luce, dalle difficoltà dietetiche e dai tempi dell'assunzione di cibo possono portare a conseguenze cardiometaboliche. È quanto emerge da una ricerca presentata al congresso dell'American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR) tenutosi in forma virtuale.

Il ritmo circadiano sonno-veglia è un meccanismo importante per mantenere le variazioni cicliche delle attività biologiche umane, e le sue interruzioni derivanti dall'esposizione alla luce, dalle difficoltà dietetiche e dai tempi dell'assunzione di cibo possono portare a conseguenze cardiometaboliche. È quanto emerge da una ricerca presentata al congresso dell'American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR) tenutosi in forma virtuale.

L'orologio circadiano regola i ritmi di 24 ore nei cicli sonno/veglia, l'assunzione di cibo e le vie endocrine e metaboliche necessarie per mantenere la normale fisiologia e l'omeostasi dell'organismo, ha affermato durante la sua relazione al congresso Selma Masri del dipartimento di chimica biologica del Center for Epigenetics and Metabolism presso l'Università della California, a Irvine. «Le alterazioni dei ritmi biologici, come i turni di lavoro o l'esposizione alla luce durante la notte, le diete ad alto contenuto di grassi e zuccheri e le tempistiche dell'assunzione di cibo possono interrompere la funzione circadiana».

«Le conseguenze possono essere molteplici, come cambiamenti nell'umore e nella regolazione del sonno, rischi di sviluppare una sindrome metabolica e il cancro e persino un’alterazione della durata dello stato di salute e un invecchiamento accelerato» ha aggiunto. «I nostri geni contengono il meccanismo molecolare che determina i ritmi biologici, in tutte le cellule dell’organismo».

Interruzioni dell'orologio: quali rischi per la salute?
La luce è uno dei principali stimoli che attivano l'orologio circadiano nel cervello, che a sua volta mantiene la sincronia con quelli nel resto del corpo, ha spiegato Masri. Questo orologio centrale regola la secrezione di diversi ormoni e altri fattori che determinano il cronometraggio biologico in tutti i tessuti, che si tratti del muscolo, del cuore, dell'intestino, del fegato o dei reni.

I dati epidemiologici suggeriscono che le interruzioni dell'orologio circadiano, come il lavoro notturno, sono associate a un aumento del rischio di condizioni cardiometaboliche, come la sindrome metabolica e il diabete di tipo 2, così come i tumori ormonali, una scarsa durata del sonno e un’alterazione del tono dell’umore. Anche l'esposizione alla luce durante la notte può avere effetti dannosi. «Siamo sottoposti a un aumento drammatico dell'esposizione alla luce elettrica e questo significa che anche dopo il tramonto siamo esposti all’illuminazione interna, a computer, televisori e altri dispositivi. Tutto questo contribuisce a interrompere i ritmi circadiani» ha continuato.

Il team di ricerca sta anche studiando come l'interruzione dell'orologio circadiano nell'intestino acceleri il cancro del colon-retto alterando i ritmi delle vie di segnalazione chiave che controllano la crescita e il metabolismo cellulare.

Influenza anche su microbioma intestinale e metabolismo dei farmaci
Secondo Masri anche la composizione complessiva del microbioma intestinale è soggetta al ritmo circadiano. «Una una dieta ricca di grassi e la tempistica dei pasti influiscono sulla salute del microbioma intestinale, che quindi è soggetto a un doppio insulto. I ritmi comportamentali influiscono sulla composizione e sulla salute del microbioma intestinale».

Anche le ricerche nel campo della cronoterapia, che coinvolge i tempi di assunzione dei farmaci, suggeriscono che potrebbe esserci una finestra ideale in cui i farmaci potrebbero avere la massima efficacia, sempre legata ai ritmi dell'orologio biologico. «Dovremmo considerare come vengono metabolizzati i farmaci» ha detto Masri. «Inoltre, quali sono gli obiettivi di quei farmaci? Se ad esempio hanno come target uno specifico enzima metabolico che è attivo durante uno preciso intervallo circadiano, dovremmo somministrarli nel momento della giornata in cui hanno la massima efficacia».

I fattori molecolari che controllano questi processi circadiani sono oggetto di indagini. «In particolare, nei modelli di cancro del colon-retto che vengono studiati nel nostro laboratorio, l'impatto della nutrizione, i tempi di assunzione del cibo e il ruolo del microbioma intestinale vengono analizzati in termini di impatto sull'orologio circadiano e sul metabolismo intestinale» ha concluso.

Bibliografia

Masri S et al. The scientific legacy of Paolo Sassone-Corsi: A tour through the fields of transcriptional regulation, epigenetics, metabolism and circadian rhythms. Presented at: American Society for Bone and Mineral Research Annual Meeting; Sept. 11-15, 2020 (virtual meeting).


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