The multifaceted impact of circadian disruption on cancer risk: a systematic review of insights and economic implications

Background: Circadian disruption has emerged as a significant risk factor for cancer, driven by mechanisms such as hormonal imbalances, impaired DNA repair, immune suppression, and metabolic dysregulation. Modern societal patterns—shift work, artificial light at night, and irregular sleep schedules—have exacerbated these risks.

Methods: We conducted a systematic review following Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines, screening over 500 studies published between 2003 and 2023 from PubMed, Scopus, Embase, ScienceDirect, and Web of Science. Inclusion criteria focused on peer-reviewed epidemiological and mechanistic studies linking circadian disruption with cancer risk. The Newcastle-Ottawa Scale was used for methodological quality assessment.

Results: A total of 75 high-quality studies were included. Strong evidence supports associations between circadian disruption and breast, prostate, and colorectal cancers, with limited but emerging evidence for melanoma and bladder cancer. Mechanistic pathways involve melatonin suppression, dysregulation of CLOCK and BMAL1 genes, reduced natural killer cell activity, and chronic inflammation due to metabolic imbalance. Light-at-night (LAN) exposure and prolonged night shift work were consistently identified as major risk factors. Furthermore, economic analyses reveal a substantial burden due to increased healthcare costs and productivity losses, particularly in shift work-dominated sectors.

Conclusions: Circadian misalignment is a critical, yet often overlooked, contributor to cancer incidence and associated economic burdens. Public health strategies—such as regulating shift schedules, reducing LAN exposure, and promoting chronotherapy—are essential to mitigate these risks. Further research should address sex-based differences, improve exposure measurement, and extend investigations to low- and middle-income countries.

Antecedentes: La alteración circadiana se ha revelado como un factor de riesgo significativo para el cáncer, debido a mecanismos como desequilibrios hormonales, deterioro de la reparación del ADN, inmunosupresión y desregulación metabólica. Los patrones sociales modernos —trabajo por turnos, luz artificial nocturna y horarios de sueño irregulares— han exacerbado estos riesgos.

Métodos: Realizamos una revisión sistemática siguiendo las directrices PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses), analizando más de 500 estudios publicados entre 2003 y 2023 en PubMed, Scopus, Embase, ScienceDirect y Web of Science. Los criterios de inclusión se centraron en estudios epidemiológicos y mecanicistas revisados ​​por pares que vincularan la alteración circadiana con el riesgo de cáncer. Se utilizó la Escala de Newcastle-Ottawa para evaluar la calidad metodológica.

Resultados: Se incluyeron un total de 75 estudios de alta calidad. Existe evidencia sólida que respalda las asociaciones entre la alteración circadiana y los cánceres de mama, próstata y colorrectal, con evidencia limitada pero emergente para el melanoma y el cáncer de vejiga. Los mecanismos implicados incluyen la supresión de melatonina, la desregulación de los genes CLOCK y BMAL1, la reducción de la actividad de las células asesinas naturales y la inflamación crónica debida a un desequilibrio metabólico. La exposición a la luz nocturna y el trabajo nocturno prolongado se identificaron sistemáticamente como factores de riesgo importantes. Además, los análisis económicos revelan una carga sustancial debido al aumento de los costes sanitarios y las pérdidas de productividad, especialmente en los sectores donde predomina el trabajo por turnos.

Conclusiones: La desalineación circadiana es un factor crítico, aunque a menudo ignorado, que contribuye a la incidencia del cáncer y a las cargas económicas asociadas. Las estrategias de salud pública, como la regulación de los turnos, la reducción de la exposición a la luz nocturna y la promoción de la cronoterapia, son esenciales para mitigar estos riesgos. Es necesario realizar más investigaciones que aborden las diferencias basadas en el sexo, mejoren la medición de la exposición y amplíen los estudios a países de ingresos bajos y medios.