Dodano: 23 czerwca 2022r.

Zaskakujące odkrycia w badaniach nad rakiem piersi. Nowotwory budzą się, kiedy pacjentki śpią

Naukowcy dokonali zaskakującego odkrycia. Okazuje się, że komórki raka piersi rozprzestrzeniają się głównie podczas snu. Nowotwory są najbardziej zabójcze, gdy ich komórki przedostają się do krwiobiegu i przemieszczają się do nowego miejsca w organizmie tworząc śmiercionośne przerzuty. Odkrycia te mogą zmienić podejście do leczenia raka piersi i doprowadzić do opracowania nowych terapii.

Zaskakujące odkrycia w badaniach nad rakiem piersi. Nowotwory budzą się, kiedy pacjentki śpią

 

Nowe badanie opisane w czasopiśmie „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-022-04875-y) wykazało, że w przypadku osób z rakiem piersi prawdopodobieństwo przedostania się do krwi „zbłąkanych komórek” - zwanych krążącymi komórkami nowotworowymi (circulating tumour cells - CTC) - jest większe w nocy, niż w ciągu dnia.

Qing-Jun Meng, chronobiolog z Uniwersytetu w Manchesterze twierdzi, że odkrycie to ujawnia pewne podstawowe zasady ludzkiej fizjologii, które do tej pory pozostawały niezauważone. Dalsze badania mogą doprowadzić do opracowania lepszych sposobów śledzenia rozwoju chorób nowotworowych.

Społeczność naukowa od dziesięcioleci dyskutuje nad tym, w jaki sposób rytm dobowy organizmu wpływa na rozwój nowotworów. Dzięki nowym badaniom uzyskano dowody na to, że „nowotwory budzą się, kiedy pacjenci śpią” - mówi współautor badania biolog Nicola Aceto. - To krok naprzód w zrozumieniu przerzutów. W dłuższej perspektywie podobne odkrycia stają się korzystne dla pacjentów - dodaje.

Rak a zegarek

W 2007 roku Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem uznała zaburzenia rytmu dobowego za „prawdopodobny” czynnik rakotwórczy. Stało się to po długoterminowych badaniach, w których stwierdzono, że osoby pracujące w nieregularnych godzinach – jak np. stewardesy, czy pielęgniarki - są bardziej narażone na ryzyko zachorowania na raka piersi. Dlaczego tak się dzieje, pozostaje wciąż tajemnicą.

Zegar dobowy człowieka kontrolowany jest przez różne geny, które działają zgodnie z 24-godzinnym harmonogramem. Wpływają one na wiele procesów w organizmie, w tym metabolizm i sen. - Jednak większość badaczy początkowo sądziła, że komórki nowotworowe są „tak bardzo zmutowane”, że nie byłyby w stanie dostosować się do takiego harmonogramu - mówi Aceto.

W przypadku przerzutów pierwsza wskazówka pojawiła się, gdy Aceto i jego koledzy zauważyli, że poziom CTC u myszy z guzami różnił się w zależności od pory dnia, w której pobierano im krew. Obserwacja ta skłoniła badaczy do pobrania krwi od 30 kobiet hospitalizowanych z powodu raka piersi, raz o 4 rano, a drugi raz o 10 rano.

Badacze odkryli, że większość CTC (prawie 80 porc.) pojawiła się w próbkach krwi pobranych o 4 rano, kiedy pacjentki jeszcze odpoczywały. - Na początku byłem zaskoczony, ponieważ do tej pory uważaliśmy, że nowotwory cały czas wysyłają krążące komórki - mówi Aceto. - Jednak dane były jednoznaczne. Po pierwszym zaskoczeniu, zaczęliśmy być bardzo podekscytowani – dodaje.

Komórki nowotworowe bardziej aktywne, gdy pacjenci odpoczywają

Badacze zweryfikowali swoją hipotezę w laboratorium. Zespół przeszczepił guzy raka piersi myszom i badał poziom CTC u zwierząt przez cały dzień. W porównaniu z ludźmi, myszy mają odwrócony rytm dobowy, co oznacza, że są najbardziej aktywne w nocy, a w ciągu dnia mają tendencję do odpoczynku. Zespół odkrył, że poziom CTC u zwierząt osiągał szczyt w ciągu dnia - czasami w stężeniu nawet 88 razy wyższym, niż gdy zwierzęta były aktywne.

Ponadto badacze zebrali CTC od myszy w stanie spoczynku, jak i w czasie aktywności. Do tych dwóch zestawów komórek dodali różne znaczniki fluorescencyjne, a następnie wstrzyknęli je z powrotem zwierzętom. Większość komórek, z których wyrosły nowe guzy, to komórki pobrane w stanie spoczynku, co sugeruje, że te CTC są w jakiś sposób „skuteczniejsze” w tworzeniu przerzutów.

- To uderzające odkrycie - mówi Chi Van Dang, biolog zajmujący się nowotworami w Ludwig Institute for Cancer Research w Nowym Jorku. Lekarze mierzą poziom CTC we krwi - jest to rodzaj płynnej biopsji. Sprawdzają w ten sposób, jak postępuje rozwój choroby u pacjentów z rakiem. - Pierwszą lekcją z nowych badań jest to, że pora dnia, w której pobiera się próbkę krwi, może dać mylne informacje – mówi Dang. - Oznacza to, że lekarze powinni sprawdzać czas wykonywania badań – dodaje.

Sen nie jest wrogiem

Aceto uważa, że różnice w zachowaniu komórek raka piersi u ludzi zależą od wielu czynników, które wciąż wymagają zbadania. Pewną rolę mogą odgrywać hormony, które są jednym z narzędzi wykorzystywanych przez organizm do sygnalizowania, że czas się obudzić lub położyć spać. Zespół odkrył, że podawanie myszom hormonów takich jak testosteron czy insulina miało wpływ na poziom CTC - obniżało go lub podnosiło, w zależności od tego, kiedy podawano hormony.

Dang twierdzi, że zrozumienie działania tego procesu może pewnego dnia doprowadzić do opracowania lepszych metod leczenia raka. Jak dodaje, najpierw trzeba przeprowadzić więcej badań, aby zrozumieć skomplikowaną sieć łączącą rytm dobowy i nowotwory.

W międzyczasie Meng przestrzega przed postrzeganiem snu jako wroga dla osób z rakiem piersi. Niektóre badania wykazały, że osoby chore na raka, które zazwyczaj śpią mniej niż siedem godzin na dobę, są bardziej zagrożone śmiercią, a zaburzenie rytmu dobowego u myszy może przyspieszyć rozwój raka. - Wyniki badań nie wskazują na to, że nie potrzebujemy snu - mówi. - Badania oznaczają, że komórki CTC preferują określoną fazę cyklu 24-godzinnego, aby trafić do krwiobiegu – wyjaśnia.

 

Źródło: Nature, ETH Zurich, fot. Unsplash/CC0 Public Domain