Новые данные о связи между нарушением циркадных ритмов и онкологическими заболеваниями

Циркадные ритмы — это, если объяснять простыми словами, изменения, которые происходят в организме человека в ответ на смену дня и ночи. Другое название этих механизмов — биологические часы. Известно, что нарушение их работы связано с повышенным риском развития многих заболеваний, включая онкологические. Также установлено, что вероятность развития некоторых типов рака повышена у людей, работающих в ночные смены. Однако причинно-следственные связи до сих пор изучены слабо. Недавно были опубликованы результаты исследования, которое пролило свет на этот вопрос.

Результаты этого исследования были опубликованы 28 сентября 2022 года в журнале Science Advances. Эксперименты на животных показали, что хроническое нарушение циркадных ритмов значительно ускоряет рост злокачественных опухолей в легких. Но ученые пошли дальше и решили проверить, какие гены вовлечены в этот процесс. Исследователям захотелось разгадать таинственную связь между особенностями режима сна и бодрствования разных людей и риском развития заболеваний. Ведь это помогло бы разработать более эффективные скрининговые программы для лиц из групп повышенного риска и новые методы лечения онкопатологий.

Доктор Катя Ламия (Katja Lamia), работающая в сфере молекулярной медицины, отмечает:

Накоплено очень много доказательство того, что у людей со сменным графиком работы и нарушениями режима сна повышен риск развития злокачественных опухолей. Нам было интересно разобраться, почему так происходит.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Результаты эксперимента над мышами

Чтобы найти ответ на волнующий их вопрос, ученые использовали мышей, у которых была повышена активность гена KRAS. Мутации в этом гене являются наиболее распространенными при злокачественных опухолях легких. Животных поделили на две группы. Для одних были созданы условия, соответствующие естественному циклу «день-ночь»: 12 часов в клетках горел свет, а 12 часов была темнота. Вторую группу животных поместили в условия, напоминающие те, в которых приходится жить людям, работающим по сменам: световой цикл каждые 2–3 дня сдвигался на 8 часов.

Результаты оказались именно такими, какие ожидали увидеть ученые: у мышей, живших в условиях нерегулярных световых циклов, опухолевая нагрузка в организме была на 68% выше. В принципе, ничего нового. Самое интересное началось, когда дело дошло до генетических анализов.

Неожиданные находки в геноме

Когда ученые проанализировали РНК мышей в поисках различных генов, участвующих в развитии злокачественных опухолей, они с удивлением обнаружили, что основным виновником опухолевого роста оказался набор белков из семейства фактора теплового шока 1 (HSF1).

Доктор Ламия рассказывает:

Это совсем не тот механизм, который мы ожидали увидеть. Да, предыдущие исследования уже показывали, что белки HSF1 увеличивают скорость развития некоторых типов злокачественных опухолей. Но их эффекты никогда не наблюдались в связи с нарушениями циркадных ритмов.

Продукты генов HSF1 отвечают за сохранность правильного синтеза белков, когда клетка находится в условиях стресса, например, при перепаде температур. Исследователи предположили, что при сбое циркадных ритмов нарушаются естественные суточные колебания температуры организма. Из-за этого чрезмерно активируются белки семейства HSF1.

Доктор Ламия комментирует полученные результаты:

Обычно температура тела в состоянии сна снижается на 1–2 градуса. Если человек работает по сменам, то такого падения температуры не происходит. В итоге возникают нарушения в работе HSF1, а вслед за этим нарушаются регуляторные процессы в организме. Возможно, раковые клетки используют путь HSF1 в своих интересах, чтобы создавать мутантные белки с неправильной пространственной структурой. Чтобы разобраться в этих явлениях, требуются дополнительные исследования.

Это открытие не только показывает, как сбои в циркадных ритмах способствуют развитию рака, но и указывает на потенциальные меры профилактики. У рабочих из групп повышенного риска можно периодически измерять температуру тела и, в соответствии с ее значениями, оптимизировать график работы. Возможно, это поможет даже устранить патологические изменения, которые уже начались в организме.

В настоящее время исследователи изучают, насколько важна передача сигналов HSF1 для увеличения опухолевой нагрузки, и есть ли между этими явлениями прямая корреляция.

Факторов риска развития рака существует очень много, и защититься от всех невозможно. Злокачественные опухоли иногда развиваются у людей, у которых нет ни одного известного фактора риска. От этого не застрахован никто. Профилактика важна, но не стоит полагаться только на нее. Не менее важна ранняя диагностика — она помогает выявить опухоль на начальных стадиях, пока еще нет симптомов, и существенно повышает шансы на успешное лечение. Запишитесь на прием к врачу в клинике «Евроонко», чтобы узнать о ваших персональных рисках и о том, какие скрининговые исследования рекомендуется пройти в вашем случае.

Источник: sciencedaily.com.