Ritmo circadiano disturbo può accelerare l’invecchiamento, auto cardiometabolico malattia
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Masri, S, et al. L’eredità scientifica di Paolo Sassone-Corsi: Un percorso attraverso i campi della regolazione trascrizionale, dell’epigenetica, del metabolismo e dei ritmi circadiani. Presentato a: American Society for Bone and Mineral Research Incontro annuale; Settembre. 11-15, 2020 (incontro virtuale).
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Il ritmo circadiano sonno-veglia è un meccanismo importante per mantenere il cronometraggio biologico e le interruzioni dovute all’esposizione alla luce, alle sfide dietetiche e ai tempi di assunzione di cibo possono avere conseguenze cardiometaboliche, secondo un oratore.
L’orologio circadiano è il “biologico interno pacemaker” che governa 24 ore su ritmi sonno/veglia, cicli di assunzione di cibo, ed endocrini e metabolici che sono necessari per mantenere la normale fisiologia e organismica omeostasi, Selma Masri, PhD, professore assistente presso il dipartimento di chimica biologica presso il Centro per l’Epigenetica e Metabolismo presso l’Università di California, Irvine, ha detto durante una conferenza plenaria virtuale della American Society for Bone e la Ricerca di Minerale Riunione Annuale. Il comportamento alterato come il lavoro a turni o l’esposizione alla luce durante la notte, le sfide dietetiche come le diete ad alto contenuto di grassi e ad alto contenuto di zuccheri e la tempistica dell’assunzione di cibo possono interrompere la funzione circadiana, ha detto. Le conseguenze di tale interruzione possono influenzare ogni parte del corpo — cambiamenti di umore e regolazione del sonno, rischi per la sindrome metabolica e il cancro, e anche alterata durata della salute e invecchiamento accelerato.
“Abbiamo cablato nelle nostre informazioni genetiche il macchinario molecolare che detta i ritmi biologici”, ha detto Masri a Healio in un’intervista prima della lezione. “Questo significa che hai geni che esprimono proteine che possono mantenere e mantenere il tempo biologico. Questo macchinario esiste in ogni cellula del corpo.”
Interruzioni dell’orologio e rischi per la salute
La luce è uno dei principali segnali che” attiva ” l’orologio circadiano al cervello, e questo mantiene la sincronia con tutti gli altri orologi nel corpo, ha detto Masri. Il concetto di orologi multipli nel corpo è stato esplorato per la prima volta da più ricercatori, tra cui Paolo Sassone-Corsi, PhD, un mentore di Masri meglio conosciuto per il suo lavoro nella dissezione dei meccanismi trascrizionali ed epigenetici che regolano la funzione circadiana. Sassone-Corsi è morto inaspettatamente nel mese di luglio.
“Il laboratorio di Paolo e molti altri gruppi hanno contribuito all’osservazione fondamentale che gli orologi non esistono solo nel cervello”, ha detto Masri. “L’orologio centrale nel cervello viene attivato dalla luce, e questo orologio centrale regola quindi la secrezione di diversi ormoni e altri fattori che dettano il cronometraggio biologico a tutti i tessuti del corpo. Ci sono orologi in ogni singolo tessuto, che si tratti del muscolo, del cuore, dell’intestino, del fegato, dei reni.”
I dati epidemiologici suggeriscono che le interruzioni dell’orologio circadiano, come il lavoro a turni di notte, sono associate ad un aumento dei rischi per le condizioni cardiometaboliche, come la sindrome metabolica e il diabete di tipo 2, così come i tumori guidati dagli ormoni, il sonno povero e la disregolazione dell’umore.
L’esposizione alla luce di notte in generale può anche essere dannosa, ha detto Masri.
“Abbiamo un drammatico aumento dell’esposizione alla luce elettrica, e questo significa che dopo il tramonto del sole, abbiamo ancora l’esposizione alla luce da illuminazione interna, computer e dispositivi”, ha detto Masri. “Tutto questo è un meccanismo per interrompere l’orologio.”
Il laboratorio di Masri sta anche studiando come l’interruzione dell’orologio circadiano nell’intestino accelera il cancro del colon-retto liberalizzando le vie di segnalazione chiave che controllano la crescita e il metabolismo delle cellule, ha detto.
Microbioma intestinale, metabolismo dei farmaci
La composizione complessiva del microbioma intestinale ha anche una qualità ritmica circadiana, ha detto Masri.
“La composizione del microbioma intestinale è legata all’orologio, ma mangiare una dieta ricca di grassi e la tempistica dei pasti influisce sulla salute del microbioma intestinale, quindi c’è un doppio smacco lì”, ha detto Masri. “I ritmi comportamentali influenzano la composizione e la salute del microbioma intestinale.”
Inoltre, la ricerca nel campo della cronoterapia — che in genere coinvolge i tempi di somministrazione del farmaco-suggerisce che potrebbe esserci una finestra ideale in cui i farmaci potrebbero avere la massima efficacia, basata sui ritmi dell’orologio.
“Dovremmo considerare come i farmaci vengono metabolizzati”, ha detto Masri. “Inoltre, quali sono gli obiettivi di quelle droghe? Se prendono di mira uno specifico enzima metabolico e quell’enzima è attivo durante uno specifico periodo circadiano, dovremmo somministrare quei farmaci all’ora del giorno in cui hanno la maggiore efficacia.”
Chiave di prevenzione
Un focus sulla riduzione delle interruzioni ai ritmi circadiani come approccio preventivo per ridurre i rischi per il cancro e le malattie metaboliche, Masri ha detto. Questo può includere fare semplici domande sulla salute del sonno, l’esposizione alla luce, la qualità della dieta e la tempistica dei pasti.
Masri ha detto che i fattori molecolari che controllano questi processi circadiani sono sotto indagine attiva.
“In particolare, nei modelli di cancro del colon-retto che vengono studiati nel nostro laboratorio, l’impatto della nutrizione, i tempi di assunzione di cibo e il ruolo del microbioma intestinale vengono sezionati in termini di impatto sull’orologio circadiano e sul metabolismo nell’intestino”, ha detto Masri.
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