Interrupção do Relógio Intestinal Agrava Disbiose e Disfunção da Barreira na Progressão do Câncer Colorretal
Legenda: a. Disrupção do relógio biológico e câncer alteram a estrutura microbiana.
(A) Desenho experimental do sequenciamento shotgun do microbioma realizado em fezes de camundongos WT, Bmal1−/−, Apc+/− e Apc+/−;Bmal1−/− (n = 9 para WT, n = 8 para Bmal1−/− e Apc+/−, e n = 10 para Apc+/−;Bmal1−/−). Comparações da α-diversidade no sequenciamento do microbioma no nível de gênero utilizando os índices de Shannon (B) e Chao (C). Os dados são expressos como um gráfico de caixa incluindo as médias ± os valores mínimo e máximo. A significância estatística foi determinada pelo teste de classificação de postos com sinal de Wilcoxon, e os valores de P das comparações múltiplas significativas são mostrados no gráfico com * < 0,05.
(D) β-Diversidade determinada pela análise de componentes principais (PCoA) utilizando distâncias de Bray-Curtis. As elipses mostram a região de confiança de 95%.
(E) Análise de similaridades (ANOSIM) entre genótipos expressa como um gráfico de caixa. O valor do tamanho do efeito (R) indica o grau de diferença entre os grupos (0, sem diferença; 1, maior diferença), e o valor de P indica a significância. Os genótipos são indicados da seguinte forma: WT (W), Bmal1−/− (B), Apc+/− (A) e Apc+/−;Bmal1−/− (AB).
Creditos da imagem: Fellows et al, 2024
O estudo intitulado "Disruption of the intestinal clock drives dysbiosis and impaired barrier function in colorectal cancer" publicado na Science Advances em setembro de 2024, investiga o impacto da interrupção do relógio biológico intestinal na disbiose microbiana e na função da barreira intestinal, com foco no desenvolvimento do câncer colorretal (CRC).
Os pesquisadores utilizaram um modelo murino geneticamente modificado para investigar como a interrupção do relógio circadiano, combinada com a presença de câncer, influencia a composição do microbioma intestinal e a integridade da barreira intestinal. A interrupção do relógio circadiano mostrou desregular diversas espécies bacterianas, incluindo Bacteroides, Helicobacter, e Megasphaera, além de alterar as vias metabólicas microbianas, especialmente as relacionadas ao metabolismo de ácidos nucléicos, aminoácidos e carboidratos.
A disbiose foi observada com uma redução na diversidade bacteriana, principalmente em camundongos com a combinação de interrupção do relógio circadiano e câncer. Essa alteração na microbiota foi associada a mudanças na função da barreira intestinal, como uma maior permeabilidade, causada pela regulação negativa de genes de junções celulares e pela diminuição na produção de mucinas, o que pode contribuir para a progressão do câncer colorretal.
Os achados do estudo destacam a importância do relógio circadiano na manutenção da homeostase intestinal e sugerem que sua interrupção pode agravar a disfunção da barreira intestinal em contextos de doenças como o câncer colorretal.
Essa pesquisa reforça o papel crítico do microbioma e das barreiras intestinais na saúde e na progressão de doenças e sugere possíveis intervenções terapêuticas para modular o microbioma a fim de mitigar os efeitos adversos associados à interrupção do relógio circadiano e ao desenvolvimento de câncer.
Disruption of the intestinal clock drives dysbiosis