Dygnsrytmers betydelse för cancerutveckling: Hur immunsystemet och inflammation i olika vävnader regleras av dygnsrytmer & inverkan av livsstilsfaktorer hos människor

Per Carl Jonathan Cedernaes
Uppsala universitet
2020
Finansieras med
2 400 000 kr
Forskningsområde: translationell forskning

Bakgrund

Dygnsrytmer uppstod troligen för att kunna reparera celler på natten, dvs. i frånvaro av skadlig solstrålning. Våra dygnsrytmer tycks t.ex. styra när på dygnet som immunsystemet och inflammation ska kunna aktiveras som mest, men vi vet mycket lite om dygnsrytm-regleringen av immunförsvaret, t.ex. om bara vissa immunceller uppvisar dygnsrytmer i vår cirkulation. Skiftarbete tycks öka cancerrisken, sannolikt genom att störa dygnsrytmer i våra hormoner, inflammation och immunceller, i vad vi tror kan förvärras av livsstilsfaktorer (t.ex. dålig kost). Tumör-läkemedel kan ha störst effekt vissa tider på dygnet, men genom oklara mekanismer.

Beskrivning

I projektet använder vi rigoröst standardiserade protokoll för att isolera dygnsrytmer samtidigt i olika vävnader hos friska människor, med inriktning på sammansättning och genuttryck av olika immunceller i blod. Då kostfaktorer och dess feltajming kan främja inflammation – en möjlig mekanism för hur övervikt och skiftarbete ökar risken för cancer – studerar vi även hur en onyttig kontra nyttig kost kan inverka på dessa dygnsrytmer, och om förändrade dygnsrytmer pga dålig kost i blodceller, fett- och muskelvävnad kan vara en förklaring till hur skiftarbete kan öka risken för cancer. Vi studerar även om träning kan förbättra dessa dygnsrytmer.

Mål

Målet är att förstå hur immuncellers cirkulation och aktivitet varierar över dygnets olika timmar, och hur faktorer såsom kost & träning påverkar dessa faktorer, t.ex. när på dygnet som immunceller har som störst möjlighet att detektera cancerceller. Detta kan leda till insikt om hur vi kan minska risken för tumörsjukdomar vid skiftarbete. Jag vill även förstå hur vi kan använda denna variation utifrån dygnsrytm till att förbättra cancerdiagnostik. Genom molekylära analyser av när celler och deras gener är som mest aktiva på dygnet vill jag också finna när på dygnet som cancerbehandling ska ges för bäst effekt vid olika tumörsjukdomar.