La investigación ofrece información sobre cómo el trabajo en turnos de noche aumenta el riesgo de cáncer
Un horario de turno de noche está asociado con un mayor daño en el ADN y una desalineación del mecanismo de reparación del ADN, lo que brinda una posible explicación del riesgo elevado de cáncer en los trabajadores del turno de noche. Crédito: Bala Koritala
Un nuevo estudio realizado en la Universidad Estatal de Ciencias de la Salud de Washington en Spokane presenta nuevas pistas sobre por qué los trabajadores del turno de noche tienen un mayor riesgo de desarrollar ciertos tipos de cáncer.
Publicado en línea en el Journal of Pineal Research, el estudio involucró un experimento de laboratorio controlado que utilizó voluntarios sanos que estaban en horarios simulados de turno de noche o turno de día. Los hallazgos del estudio sugieren que los turnos de noche interrumpen los ritmos naturales de 24 horas en la actividad de ciertos genes relacionados con el cáncer, lo que hace que los trabajadores del turno de noche sean más vulnerables al daño en su ADN y, al mismo tiempo, hace que los mecanismos de reparación del ADN del cuerpo no funcionen correctamente. lidiar con ese daño.
Aunque aún se necesita más investigación, estos descubrimientos podrían usarse algún día para ayudar a prevenir y tratar el cáncer en los trabajadores del turno de noche.
«Ha habido un aumento evidencia de que el cáncer es más frecuente en los trabajadores del turno de noche, lo que llevó a la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer de la Organización Mundial de la Salud a clasificar el trabajo del turno de noche como un probable cancerígeno», dijo el coautor Shobhan Gaddameedhi, profesor asociado anteriormente en el WSU College de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas y ahora con el Departamento de Ciencias Biológicas y el Centro para la Salud Humana y el Medio Ambiente de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. «Sin embargo, no ha quedado claro por qué el trabajo nocturno eleva el riesgo de cáncer, algo que nuestro estudio trató de abordar».
Estudiar los ritmos en los genes relacionados con el cáncer
Como parte de una asociación entre el Centro de Investigación del Sueño y el Rendimiento de WSU y el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía de EE. UU., Gaddameedhi y otros científicos de WSU trabajaron con expertos en bioinformática en PNNL para estudiar la participación potencial del reloj biológico, el mecanismo incorporado del cuerpo que nos mantiene en un ciclo de día y noche de 24 horas. Aunque hay un reloj biológico central en el cerebro, casi todas las células del cuerpo también tienen su propio reloj incorporado. Este reloj celular involucra genes conocidos como genes de reloj que son rítmicos en su expresión, lo que significa que sus niveles de actividad varían con la hora del día o de la noche. Los investigadores plantearon la hipótesis de que la expresión de los genes asociados con el cáncer también podría ser rítmica y que el trabajo por turnos de noche podría alterar la ritmicidad de estos genes.
Para probar esto, realizaron un experimento de trabajo por turnos simulado que tenía 14 participantes pasan siete días dentro del laboratorio del sueño en WSU Health Sciences Spokane. La mitad de ellos completó un horario de turno de noche simulado de tres días, mientras que la otra mitad estaba en un horario de turno de día simulado de tres días. Después de completar sus turnos simulados, todos los participantes se mantuvieron en un protocolo de rutina constante que se utiliza para estudiar los ritmos biológicos generados internamente por los humanos, independientemente de cualquier influencia externa. Como parte del protocolo, se los mantuvo despiertos durante 24 horas en una postura semi-reclinada bajo exposición constante a la luz y temperatura ambiente y se les dieron refrigerios idénticos cada hora. Cada tres horas se extraía una muestra de sangre.
Los análisis de glóbulos blancos extraídos de las muestras de sangre mostraron que los ritmos de muchos de los genes relacionados con el cáncer eran diferentes en el turno de noche en comparación con el turno de día. condición. En particular, los genes relacionados con la reparación del ADN que mostraban ritmos distintos en el turno de día perdieron su ritmo en el turno de noche.
Luego, los investigadores analizaron las consecuencias de los cambios en la expresión de los cambios relacionados con el cáncer. los genes pueden ser. Descubrieron que los glóbulos blancos aislados de la sangre de los participantes del turno de noche mostraban más evidencia de daño en el ADN que los de los participantes del turno de día. Además, después de que los investigadores expusieran glóbulos blancos aislados a radiación ionizante en dos momentos diferentes del día, las células que se irradiaron por la noche mostraron un mayor daño en el ADN en el turno de noche en comparación con el turno de día. Esto significó que los glóbulos blancos de los participantes del turno de noche eran más vulnerables al daño externo de la radiación, un factor de riesgo conocido para el daño del ADN y el cáncer.
«Tomados en conjunto, estos hallazgos sugieren que los horarios del turno de noche eliminan la el momento de la expresión de los genes relacionados con el cáncer de una manera que reduce la eficacia de los procesos de reparación del ADN del cuerpo cuando más se necesitan», dijo el coautor correspondiente Jason McDermott, científico computacional de la División de Ciencias Biológicas del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico.
Potencial para mejorar la prevención y el tratamiento
El siguiente paso de los investigadores es realizar el mismo experimento con trabajadores por turnos del mundo real que han estado constantemente en turnos de día o de noche durante muchos años para determinar si en los trabajadores nocturnos el daño del ADN no reparado se acumula con el tiempo, lo que en última instancia podría aumentar el riesgo de cáncer. Si lo que sucede en los trabajadores por turnos del mundo real es consistente con los hallazgos actuales, este trabajo podría eventualmente usarse para desarrollar estrategias de prevención y medicamentos que podrían abordar el momento inoportuno de los procesos de reparación del ADN. También podría ser la base de estrategias para optimizar el momento de la terapia contra el cáncer, de modo que el tratamiento se administre cuando la eficacia sea mayor y los efectos secundarios sean mínimos, un procedimiento llamado cronoterapia que debería ajustarse a los ritmos internos de los trabajadores nocturnos.
«Los trabajadores del turno de noche se enfrentan a disparidades de salud considerables, que van desde mayores riesgos de enfermedades metabólicas y cardiovasculares hasta trastornos de salud mental y cáncer», dijo el coautor principal Hans Van Dongen, profesor de la WSU Elson S. Floyd College of Medicine y director del WSU Sleep and Performance Research Center. «Ya es hora de que encontremos soluciones de diagnóstico y tratamiento para este grupo desatendido de trabajadores esenciales para que la comunidad médica pueda abordar sus desafíos de salud únicos».
Además de Van Dongen, Gaddameedhi y McDermott, los autores del estudio incluyeron a Bala Koritala, Kenneth Porter, Osama Arshad, Rajendra Gajula, Hugh Mitchell, Tarana Arman, Mugimane Manjanatha y Justin Teeguarden.
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Los investigadores identifican cómo el trabajo del turno de noche causa confusión en el reloj interno Más información: Bala SC Koritala et al, El horario del turno de noche causa una desregulación circadiana de los genes de reparación del ADN y un daño elevado en el ADN en humanos, Journal of Pineal Research (2021). DOI: 10.1111/jpi.12726 Proporcionado por la Universidad Estatal de Washington Cita: La investigación ofrece información sobre cómo el trabajo nocturno aumenta el riesgo de cáncer (8 de marzo de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com /news/2021-03-insights-night-shift-cancer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.