Новое исследование показывает, как метастазы развиваются во время сна | Наука и технология

Уже много лет мечта об излечении рака связана с пониманием и устранением метастазов. Эта способность позволяет опухоли отправлять клетки в кровеносные сосуды, где они перемещаются и гнездятся в других органах и дают начало новым опухолям. Девять из 10 случаев смерти от рака связаны с этой операцией. Новое исследование показывает, что это распространение по всему телу более агрессивно ночью, удивительный факт, который может иметь важное значение для диагностики и лечения заболевания.

До сих пор считалось, что опухоли постоянно выделяют раковые клетки в кровь, независимо от времени суток. Команда швейцарского онколога Николя Ацето взяла два образца крови у 30 женщин со злокачественным и доброкачественным раком молочной железы. Один в 10 утра, другой в 4 утра. Результаты показывают, что уровни так называемых циркулирующих опухолевых клеток в крови намного выше ночью и что эти ночные клетки также более агрессивны.

Столкнувшись с невозможностью определить и проследить судьбу каждой из обнаруженных у пациентов злокачественных клеток, исследователи прибегли к серии экспериментов на мышах. Эти животные ведут ночной образ жизни, и эксперименты показали, что у этих грызунов раковые клетки были наиболее активны днем, что является периодом отдыха для мышей.

Раковые клетки, извлеченные во время сна, способны вызывать метастазирование, если их ввести здоровым мышам, чего нельзя сказать о клетках, полученных днем. Как у людей, так и у мышей злокачественные клетки активируют гены, которые способствуют пролиферации клеток — механизму, который подпитывает рост опухоли. Работа была опубликована в престижном журнале вспыльчивый характер.

Возможно, что иногда мы бомбим, когда враг находится под защитой внутри своего убежища.

Андрес Идальго, Испанский национальный центр сердечно-сосудистых исследований

Это исследование дает новый ключ к взаимосвязи между раком и циркадным ритмом, внутренними часами, которые диктуют периоды физической и умственной активности и отдыха в течение 24 часов в сутки. Этот цикл тесно связан с периодами дня и ночи на Земле, а его изменение из-за необычного графика работы или искусственного освещения связано со многими заболеваниями, в том числе с риском развития рака молочной железы, простаты, толстой кишки, печени, поджелудочной железы или легких. . Работа в ночную смену, которая изменяет циркадные ритмы, «вероятно, канцерогенна», это вторая самая опасная категория из четырех, согласно шкале Международного агентства по изучению рака, входящего в состав Организации Объединенных Наций.

Циркадный цикл регулируется такими гормонами, как мелатонин, который способствует сну, и кортизол, который будит нас. В 2014 году команда из Института Вейцмана в Израиле показала связь между ночными гормонами и распространением рака. На мышах они показали, что введение одного и того же противоопухолевого препарата в большей или меньшей степени уменьшало опухоль в зависимости от того, давали ли его днем ​​или ночью. Новая работа также видит четкую связь между гормонами и метастазами, поэтому оказывается, что молекулы этого типа, которые инициируют фазу ежедневной активности, снижают способность рака перемещаться по кровотоку.

Харрисон Пол и Сунита Награт из Онкологического центра Мичигана в Рогеле (США) отмечают, что эти открытия имеют «неожиданное применение» в лечении рака. Исследователи призывают к крупномасштабным клиническим испытаниям с участием пациентов, чтобы подтвердить эти выводы. «Возможно, онкологам нужно быть более осведомленными о том, в какое время суток они предлагают определенные виды лечения», — добавляют они.

Роджер Гомес возглавляет группу по исследованию метастазов в Барселонском институте биомедицинских исследований. Он подчеркивает, что «эта работа важна с концептуальной точки зрения». Это согласуется с другими работами, раскрывающими и расширяющими системный компонент рака. Одним из примеров является влияние диеты на успех некоторых методов лечения рака, — уточняет он. утренние часы ставят большие задачи».

Мария Казанова, научный сотрудник Национального центра исследования рака в Испании, считает, что работа имеет «огромную» ценность. “Необходимо взять много крови для измерения циркулирующих опухолевых клеток, а на очень поздних стадиях это очень важно. Это делается только у небольшого числа пациентов, чтобы увидеть, насколько хорошо на них подействовала химиотерапия. много, чтобы получить эти данные от 30 пациентов», — говорит она искренне.

Тот факт, что метастатические клетки более активны ночью, не случаен. Люди ведут дневной образ жизни, и днем ​​мы подвергаемся воздействию более вредных вирусов и бактерий, чем ночью. Вот почему та часть иммунной системы, которая поддерживает кровообращение, менее активна ночью, когда мы отдыхаем. Это отчасти объясняет, почему приступы лихорадки или астмы, как правило, более тяжелые ночью. В часы отдыха активизируются другие иммунные клетки, нейтрофилы, которые устанавливаются в различных органах и помогают их восстановлению. У рака есть свои биологические часы, поясняет Казанова, и именно в это время раковые клетки опухоли покидают ткани и попадают в кровоток, где почти нет контроля.

Есть методы лечения рака, которые менее эффективны, если принимать их во второй половине дня. Есть также компоненты циркадного ритма, которые могут объяснить другие болезни, например тот факт, что большинство инсультов происходит утром, говорит Казанова. Конкретные механизмы, объясняющие эти наблюдения, до сих пор неизвестны, но уже существует развивающаяся система, называемая хронотерапией, которая изучает слияние болезней, применяемые методы лечения и время дня и ночи. «Возможно, мы найдем способ синхронизировать иммунную систему, чтобы она могла лучше бороться с раком, когда она более активна», — резюмирует Казанова.

Андрес Идальго, научный сотрудник Национального центра сердечно-сосудистых исследований в Испании, отмечает, что это исследование «шокирует». “Это представляет нам менее предсказуемую биологию рака, чем мы думали, и ясно подтверждает, что болезнь не следует тем же временным рамкам, что и наш медицинский персонал. Это может быть очень важно, поскольку было замечено, что радиация наиболее эффективна, если она применяется, когда опухоль находится в активной фазе и размножается, а не в фазе покоя. Возможно, что мы иногда бомбим, когда враг находится под защитой внутри своего укрытия».

Leave a Comment