Kolorektalcancer är den tredje vanligaste cancerformen i världen. Hormonet östrogen har visat sig ha skyddande effekter och i tjocktarmen förmedlas dess effekt av östrogenreceptorn β (ERβ). Inflammation ökar utvecklingen av cancer och i kolorektalcancer har transkriptionsfaktorn och komplexet nukleär faktor kappa-B (NFκB) en viktig roll i utvecklingen av tumörer. NFκB kan aktiveras av den inflammatoriska cytokinen tumörnekrosfaktor α (TNF/TNFα).

I de flesta levande organismer anpassas biologiska funktioner till rytmiska förändringar i omgivningen genom cirkadiska rytmer. Dessa regleras av molekylära cirkadiska klockor där självreglerande cykler skapar oscillerande uttryck av centrala klock-gener. Dysregulation av den circadiska klockan har kopplats till flera patogena tillstånd, inklusive många former av cancer.

I tidigare studier har signalering genom ERβ och TNFα i kolorektalcancer visat sig påverka cirkadiska gener. ERβ har också visat sig påverka den inflammatoriska signaleringen av TNFα i tjocktarmen. I detta projekt undersöktes därför hur ERβ och TNFα reglerar circadiska klockgener i kolorektalcancer-cellinjerna SW480 och HT29 där uttryck av ERβ tidigare hade introducerats. Celler med och utan uttryck av ERβ odlades och behandlades med TNFa. Prover av cellerna togs sedan med regelbundna intervall under 30 timmar. Uttrycket av centrala cirkadiska genes mättes sedan med qPCR och normaliserades till referensgenerna RPL13a och β-aktin.

I celler med ERβ påverkades uttrycksnivåerna av flera cirkadiska gener, BMAL1 hade högre uttryck och NPAS2 och PER2 hade lägre uttryck. Behandling med TNFα däremot inducerade förändringar i rytmiciteten hos flera gener. Genuttrycket ökade i amplitud för BMAL1, skiftade i fas för CLOCK och CRY1 och både ökade i amplitud och skiftade i fas för NPAS2 och REV-ERBα. När ERβ-uttryck och behandling med TNFα kombinerades gick det även att se att ERβ minskade effekten av TNFα. Detta kan vara ett sätt som ERβ skyddar mot kolorektalcancer. 

Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer form worldwide. The steroid hormone estrogen has been shown to have protective effects against CRC. Its effect in colon is mediated by estrogen receptor β (ERβ). Inflammation increases tumor development and in CRC the transcription factor nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NFkB) complex is important for tumorigenesis. NFkB can be activated by the inflammatory cytokine tumor necrosis factor (TNF/TNFα). 

In most living organisms, circadian rhythms adapt biological functions to rhythmic environmental changes. The circadian rhythms are regulated by molecular circadian clocks where self-regulatory cycles create oscillating expression of central clock genes. Dysregulation of the circadian clock has been linked to several pathogenic conditions, including many forms of cancer. 

In previous studies, signaling through ERβ and TNFα in CRC has shown to impact circadian genes. ERb has also been shown to impact the inflammatory signaling of TNFα in colon. In this project the regulating effect of ERβ and TNFα on circadian clock genes was investigated in CRC cell lines SW480 and HT29, where ERβ expression had previously been introduced. Cells with and without ERβ-expression were cultivated, treated with TNFα, and collected at regular intervals over 30 hours. Gene expression of target circadian genes was measured with qPCR and normalized to the reference genes RPL13a and β-actin. 

ERβ was found to increase the expression levels of the clock gene BMAL1 and decrease the levels of NPAS2 and PER2. TNFα instead induced changes in the rhythmicity of several circadian genes. The expression increased in amplitude for BMAL1, shifted in phase for CLOCK and CRY1, and both increased in amplitude and shifted in phase for NPAS2 and REV-ERBα after treatment with TNFα. It was also found that ERβ was able to reduce the effect of TNFα on the circadian genes. This could be one way of ERβ to convey its protective effect against CRC.