Ночь и день: естественный ритм работы мозга нарушает рак

Исследователи из лаборатории Борнигера в Колд-Спринг-Харборе (США) обнаружили, что развитие рака молочной железы напрямую нарушает суточные (циркадные) ритмы организма, что влияет на течение болезни. В ходе экспериментов на мышах было установлено, что опухоли подавляют выработку кортикостерона — ключевого гормона стресса у грызунов, аналога человеческого кортизола. В норме его уровень закономерно колеблется в течение дня, однако при онкологическом заболевании этот ритм сбивается, что ухудшает качество жизни и повышает смертность.

«Мозг — совершенный датчик того, что происходит в вашем теле, — пояснил доцент лаборатории Джереми Борнигер. — Но ему нужен баланс. Нейроны должны быть активны в нужное время. Даже небольшое нарушение этого ритма влияет на работу всего мозга».

Подобные нарушения суточных ритмов связывают с такими реакциями на стресс, как бессонница и тревожность, которые часто наблюдаются у онкологических больных. За поддержание здорового уровня гормонов стресса отвечает сложная система обратной связи — гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось. К удивлению учёных, рак молочной железы начинает нарушать её работу ещё до формирования ощутимых опухолей.

«Даже до того, как опухоли можно было обнаружить, мы фиксировали снижение уровня кортикостерона на 40–50%. Мы заметили это уже через три дня после индукции рака — и это было очень интересно», — отметил Борнигер.

Изучив гипоталамус, исследователи обнаружили, что ключевые нейроны находятся в гиперактивном, но малоэффективном состоянии. Когда команда искусственно стимулировала эти нейроны, чтобы восстановить нормальный для мышей цикл смены дня и ночи, у животных возобновилась регулярная выработка гормона стресса. Это привело к неожиданному эффекту: в опухоли молочной железы начали активно проникать противораковые иммунные клетки, что вызвало значительное уменьшение новообразования.

«Соблюдение этого ритма в правильное время суток повысило способность иммунной системы уничтожать раковые клетки — это очень странно, и мы до сих пор пытаемся понять механизм, — объяснил Борнигер. — Примечательно, что если проводить стимуляцию не в то время суток, эффекта не будет. Для противоракового действия критически важно соблюдение ритма».

Сейчас команда исследует, каким именно образом опухоли нарушают здоровые ритмы организма. Борнигер надеется, что эти открытия помогут усовершенствовать существующие методы лечения рака, сделав их более эффективными и менее токсичными.

«Самое удивительное, что мы не лечили мышей противораковыми препаратами, — подчеркнул учёный. — Мы сосредоточились на том, чтобы сделать организм пациента максимально здоровым с физиологической точки зрения. И это само по себе помогло бороться с раком. Возможно, в будущем такой подход усилит эффективность существующих терапий».