Тези ракови клетки се събуждат, когато хората спят

Метастазиращите ракови клетки пътуват от едно място в тялото на друго, за да прераснат в нов тумор.Кредит: Научна фото библиотека

Ракът е най-смъртоносен, когато клетките на тумора проникват в кръвния поток и пътуват до ново място в тялото, за да създадат магазин – процес, наречен метастази. Сега едно проучване установява, че за хората с рак на гърдата тези измамни клетки – наречени циркулиращи туморни клетки или CTC – са по-склонни да скочат в кръвта през нощта, отколкото през деня.

Откритието разкрива някаква основна човешка физиология, която досега е била под радара и може да доведе до по-добри начини за проследяване на прогресията на рака, казва Цин-Джун Минг, хронобиолог от Университета в Манчестър, Великобритания.

Изследователската общност обсъжда как циркадният ритъм на тялото влияе на рака от десетилетия. С това проучване стана ясно, че “туморите се събуждат, когато пациентите спят”, казва съавторът Никола Ацето, биолог по рак в Швейцарския федерален технологичен институт в Цюрих, Швейцария. Това е “крачка напред” в разбирането на метастазите, казва той. “И стъпките напред са добро нещо за пациентите в дългосрочен план.” Изследването е публикувано на 22 юни в природата1.

Рак на часовника

През 2007 г. Международната агенция за изследване на рака изброи нарушения циркаден ритъм като „вероятен“ канцероген, след като дългосрочни проучвания стигнаха до заключението, че хората, които работят нечетно време – като стюардеси и нощни медицински сестри – са изложени на по-висок риск от развитие на рак на гърдата.2. Защо това се случва, остава открит въпрос.

Циркадният часовник на човек, контролиран от различни гени, които експресират специфични молекули в 24-часов график, влияе на много процеси в тялото, включително метаболизма и съня. Повечето изследователи обаче първоначално са смятали, че раковите клетки са „толкова прецакани, толкова силно мутирали“, че не биха се съобразили с такъв график, казва Ацето.

Що се отнася до метастазите, първият намек, че това може да не е напълно вярно, дойде, когато Ацето и колегите му забелязаха, че нивата на CTCs при мишки с тумори варират в зависимост от времето на деня, в което е взета кръвта им. Това наблюдение накара Ацето да вземе кръв от 30 пациенти с рак на гърдата, веднъж в 4 сутринта и отново в 10 сутринта

Изследователите открили, че по-голямата част от CTCs, които са открили в кръвните проби – почти 80% – се появяват в частта, събрана в 4 сутринта, когато пациентите все още почиват. В началото „бях изненадан, защото догмата е, че туморите изпращат циркулиращи клетки през цялото време“, казва Ацето. „Но данните бяха много ясни. Толкова скоро след като бяхме изненадани, започнахме да сме много развълнувани.”

Следващата стъпка за изследователите беше да потвърдят дали това е вярно извън тези няколко пациенти. За да направи това, екипът присади тумори на рак на гърдата на мишки и тества нивата на CTC на животните през целия ден. Мишките имат обратен циркаден ритъм, което означава, че са най-активни през нощта и са склонни да почиват през деня. Екипът установи, че нивата на CTC на животните достигат пик през деня – понякога при концентрация, която е до 88 пъти по-висока от изходното ниво – когато животните са в състояние на покой.

Освен това изследователите събраха CTCs от мишките, докато животните почиват и са активни. Те добавиха различни флуоресцентни етикети към двата набора клетки и след това ги инжектират обратно в мишките. По-голямата част от клетките, които са прераснали в нови тумори, са тези, събрани, когато мишките са почивали, което предполага, че тези CTCs са някак по-добри при метастазиране.

Това разкритие е “поразително”, казва Чи Ван Данг, биолог по рака от Института за изследване на рака Лудвиг в Ню Йорк. Лекарите измерват нивата на CTC в кръвта – вид течна биопсия – за да помогнат за диагностицирането на напредъка на пациент с рак, така че “първият урок за мен е, че времето на деня, когато вземете кръвна проба, може да ви даде информация за мислене”, казва той. Това означава, че лекарите може да искат да преосмислят, когато проследяват рака, добавя той.

Сънят не е враг

Причината, поради която клетките на рак на гърдата при хората са по-активни през нощта, вероятно се дължи на множество фактори, които все още трябва да бъдат изследвани, казва Ацето. Хормоните, които са един инструмент, който тялото използва, за да сигнализира, че е време да се събудим или да си лягаме, може да играят роля. Екипът установи, че лечението на мишки с хормони като тестостерон или инсулин оказва влияние върху нивата на CTC – или чрез понижаване на техните концентрации, в зависимост от това кога са били приложени хормоните.

Разбирането как работи този процес може един ден да доведе до по-добро лечение на рак, казва Данг, но тази реалност вероятно все още е далеч. Необходими са още изследвания, за да се разплита сложната мрежа, свързваща циркадните ритми и раковите заболявания, добавя той.

Междувременно Минг предупреждава да не се мисли за съня като враг за хората, страдащи от рак на гърдата. Някои проучвания показват, че пациентите с рак, които спят твърде малко, са изложени на по-висок риск от смърт3и забъркването с циркадните ритми при мишки може да накара рака да се движи по-бързо4. Констатациите не са индикация, че „нямате нужда от сън или че имате нужда от по-малко сън“, казва той. “Това просто означава, че тези клетки предпочитат специфична фаза от 24-часовия цикъл, за да влязат в кръвния поток.”