מחקר מאוניברסיטת קליפורניה, אירווין חשף כיצד הפרעה בשעון הצירקדי, הקוצב הביולוגי הפנימי של הגוף 24 שעות ביממה, עשויה להאיץ את התקדמות סרטן המעי הגס על ידי השפעה על המיקרוביום של המעי ועל תפקוד מחסום המעי. תגלית זו מציעה אפיקים חדשים לאסטרטגיות מניעה וטיפול.
המחקר, שפורסם באינטרנט היום בכתב העת התקדמות המדעמציעה הבנה מקיפה יותר כיצד מתרחשים שינויים חשובים בתפקוד ובהרכב המיקרוביום של המעי כאשר השעון הצירקדי מופרע בנוכחות סרטן המעי הגס.
"יש עלייה מדאיגה בסרטן המעי הגס המתחיל מוקדם במבוגרים מתחת לגיל 50", אמרה המחברת המקבילה סלמה מסרי, פרופסור חבר לכימיה ביולוגית. "חוסר יישור מחזורי על ידי חשיפה ממושכת לאור, ארוחות לילה מאוחרות וגורמים סביבתיים אחרים עשויים (הובילו) למקרים אלו. המחקר שלנו מצביע על כך שהפרעות בשעון, במיוחד באמצעות בחירות אורח חיים, עשויות למלא תפקיד משמעותי בבריאות המעיים, ולאחר מכן, הסיכון לסרטן ."
מחקרים קודמים הראו שהפרעות בשעון הצירקדי יכולות להשפיע על התקדמות סרטן המעי הגס, אבל עד עכשיו, אֵיך השעון הביולוגי והשפעת הסרטן על המיקרוביום של המעי לא היה ברור. באמצעות מודלים של עכברים של סרטן המעי הגס, הצוות מצא שכאשר השעון הצירקדי מופרע, המגוון והשפע של חיידקי המעי משתנים, והדבר מחמיר עוד יותר על ידי התפתחות הסרטן.
החוקרים זיהו גם שינויים בולטים במסלולים המיקרוביאליים המעורבים בחילוף החומרים של חומצות גרעין, חומצות אמינו ופחמימות. שינויים תפקודיים אלו נקשרו לרמות מופחתות של ריר המעי, אשר בדרך כלל מגן על רירית המעי מפני חיידקים מזיקים, דבר המצביע על כך שהשעון הצירקדי חיוני לשמירה על שלמות המחסום. חדירות מוגברת של רירית המעי מאפשרת לרעלים ולחיידקים להיכנס לזרם הדם, מה שעלול להאיץ את התקדמות הסרטן.
"אמנם הממצאים האלה חשובים, אבל צריך לעשות יותר עבודה", אמר מסרי. "בפרט, כעת אנו רוצים לדעת אם שינויים בתזמון ובשפע של חיידקי מעיים מסוימים עלולים להוביל ישירות להתפתחות סרטן המעי הגס לאורך זמן. מחקרים ארוכי טווח יהיו קריטיים בקביעה אם חוסר יישור צירקדי מניע סרטן וכיצד נוכל למנוע זאת. בעתיד תובנות מעמיקות יותר לגבי האופן שבו השעון הפנימי של הגוף מעצב את המערכת האקולוגית של המעיים עשויות לסלול את הדרך לטיפולים שלא רק מטפלים בסרטן אלא גם משפרים את בריאות המעיים הכללית.
את המחקר הובילה Rachel Fellows, פוסט-דוקטורט בכימיה ביולוגית. חברי צוות אחרים כללו עוזרי פרופסורים מרקוס מ. סלדין וניקולס ר. פאנונציו; פוסט דוקטורט סונג קוק צ'ון; סטודנטים לתארים מתקדמים אליסה ל. מהיו, ברידג'ט פורטין ווי א סונג; והמומחית המשותפת נטלי לרסון – כולם מהמחלקה לכימיה ביולוגית של בית הספר לרפואה.
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מהמכונים הלאומיים לבריאות, קרן הדאגה וג'ונסון אנד ג'ונסון, בין היתר.