La prolifération cellulaire et la détoxification des médicaments sont contrôlées au cours des 24heures par le système circadien, dont la disruption peut favoriser les processus cancéreux. Ainsi, le travail posté prolongé semble augmenter le risque de cancer du sein, du côlon ou de la prostate. L’altération de la physiologie circadienne et/ou de l’horloge moléculaire accélère la progression tumorale dans les modèles expérimentaux et chez les patients cancéreux. Dans le modèle expérimental et chez les patients cancéreux, les traitements anticancéreux sont aussi capables d’altérer ou de renforcer le système circadien, selon les doses et les heures d’administration. L’adaptation des traitements anticancéreux au système circadien (chronothérapie) permet d’en réduire les effets toxiques jusqu’à cinq fois, en comparaison d’une perfusion constante ou d’une perfusion chronomodulée dont le pic a lieu à l’heure de plus grande toxicité. En règle générale, l’heure de meilleure tolérance coïncide avec la meilleure efficacité antitumorale dans le modèle expérimental et cela semble aussi être le cas chez les patients. L’application des principes de chronothérapie fait appel à des technologies dédiées – injecteurs programmables, enregistreurs de rythmes. Selon des résultats récents, le schéma optimal de chronothérapie pourrait différer en fonction du sexe des patients et de la physiologie circadienne. En conclusion, le système circadien est capable de freiner la prolifération cancéreuse via des mécanismes moléculaires partiellement identifiés. Les éléments qui composent ce système peuvent ainsi représenter de nouvelles cibles thérapeutiques en cancérologie. La modélisation mathématique aide à mieux comprendre le rôle de la variabilité dans l’activité de la chronothérapeutique et constitue un outil précieux pour guider la personnalisation de la chronothérapeutique des cancers.

Cellular proliferation and drug detoxification are controlled over the 24h by the circadian-timing system, whose disruption can favor malignant processes. Thus, prolonged shift work appears to increase the risk of breast, colon or prostate cancer. Alterations in circadian physiology and/or molecular-clock genes accelerate cancer progression in experimental models and in cancer patients. In addition, anticancer treatments can also dampen or reinforce the circadian-timing system, as a function of dose and time of administration. The adjustment of anticancer-drug delivery to the circadian-timing system (chronotherapeutics) has allowed to reduce five-fold the incidence of severe adverse events as compared to constant rate infusion or wrongly-timed chronomodulated delivery in cancer patients. In experimental models, the best antitumor efficacy is usually obtained following treatment delivery near the least toxic time, a statement that also seems to apply to patients. Dedicated technologies include programmable in time pumps and rhythm monitors and are required for chronotherapeutics. Recent results have revealed that the optimal chronotherapeutic schedule could differ as a function of gender and circadian physiology. In conclusion, the circadian-timing system was shown to negatively control malignant proliferation via partly identified molecular mechanisms. The components of the circadian-timing system thus constitute new potential therapeutic targets in oncology. Mathematical models help toward a better understanding of the role of variability for the determination of the optimal chronotherapeutic schedule and constitute useful tools for the personalization of cancer chronotherapeutics.