Uma equipa de investigadores do Centro Andaluz de Biologia Molecular e Medicina Regenerativa (CABIMER) e da Universidade de Sevilha, em colaboração com o Hospital Universitário Virgen Macarena, em Espanha, identificou um mecanismo fundamental que liga o ciclo circadiano de 24 horas à reparação precisa de quebras no ADN. Este estudo sugere que a altura do dia em que a radioterapia é administrada pode influenciar significativamente a eficácia do tratamento para certos tipos de cancro.
Manter a estabilidade genómica é essencial para prevenir o aparecimento do cancro. Por conseguinte, é importante que as quebras no ADN sejam reparadas com a maior precisão possível. De facto, é relativamente comum que as células cancerígenas sejam incapazes de reparar o seu ADN de forma eficiente. Consequentemente, vários tratamentos contra o cancro, como a radioterapia, exploram esta fragilidade, gerando quebras no ADN que as células tumorais são incapazes de reparar.
Este estudo mostra que a reparação de quebras no ADN em células humanas exibe uma oscilação circadiana. Por outras palavras, a sua eficiência não é homogénea, mas varia consoante a hora do dia. Num ciclo humano normal, a atividade de reparação atinge o pico de manhã cedo e diminui gradualmente até ao anoitecer, aumentando novamente durante a noite.
Esta nova investigação detetou que esta regulação depende de um componente central do relógio biológico, uma proteína chamada CRY1, que atua como um temporizador e a sua abundância varia naturalmente durante o ciclo dia/noite. De facto, o processo de reparação reage diretamente aos níveis de CRY1.
Quando os níveis de CRY1 são baixos (correspondendo ao início da manhã em humanos), é estimulada a reparação do ADN eficiente. Por outro lado, quando os níveis de CRY1 aumentam (o que ocorre naturalmente à tarde/noite), a reparação é reduzida, aumentando assim a sensibilidade das células aos agentes que decompõem o ADN, como a radiação ionizante.
Implicações para o cancro
Esta regulação circadiana tem um impacto direto na progressão do cancro e na resposta à radioterapia em tumores específicos. Os resultados do estudo sugerem que a redução da reparação, que ocorre quando os níveis de CRY1 estão elevados, pode ser explorada terapeuticamente.
Uma análise retrospetiva dos dados dos doentes do Hospital Universitário Virgen Macarena revelou uma diferença significativa na sobrevivência global com base no horário da irradiação: o tratamento no período da tarde/noite, quando os níveis de CRY1 são naturalmente mais elevados, tornou as amostras tumorais mais sensíveis à radioterapia e melhorou o prognóstico dos doentes.
Este efeito também foi observado em doentes com cancro da próstata e cancro da mama, mas não em cancro do pulmão ou gliomas. Portanto, estas descobertas abrem caminho para a exploração do potencial terapêutico da irradiação em momentos específicos do dia.
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