Работа в ночную смену нарушает циркадный ритм организма, что может повысить риск развития рака. Ученые из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) показывают, что изменения циркадного ритма приводят к нарушению двух генов — супрессоров опухолей, которые могут стимулировать рост опухоли. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Cell Metabolism.
Сменная работа нарушает циркадный ритм организма, который регулирует, когда мы ложимся спать и когда просыпаемся. Центральный циркадный ритм организма состоит из 20 000 нервных клеток в головном мозге, которые в совокупности называют супрахиазматическим ядром. Он расположен в гипоталамусе и получает информацию о светлых и темных временах суток от сетчатки глаза, эта информация направляется в клетки организма.
Исследователи описывают два гена в клетках, которые играют определенную роль в регуляции циркадных часов — это BMAL1 и Per2. BMAL1 отвечает за активацию Per2. После активации Per2 включается ряд биологических процессов, регулируемых циркадным ритмом, в том числе деление и метаболизм клеток.
Ученые исследовали, как нарушения светлых и темных циклов влияют на активность генов BMAL1 и Per2, и как это может повлиять на развитие рака.
Исследователи у генетически модифицированных мышей разработали немелкоклеточный рак легкого, который составляет 80-85% всех случаев рака. Мыши были разделены на две группы. Каждая группа подвергалась различным световым графикам, и ученые проанализировали активность генов и рост опухоли грызунов. Одну группу мышей подвергали воздействию нормального графика, который включал 12 часов света с последующими 12 часами темноты. Другая группа соблюдала реактивный график, который включал воздействие дополнительных 8 часов света каждые 2-3 дня.
Исследователи отмечают, что график биоритма смоделировал нарушения циркадного ритма, которые люди испытывают при работе в ночную смену или при путешествии через различные часовые пояса.
Ученые обнаружили, что мыши, которые подвергались смене часовых поясов, испытали быстрый и агрессивный рост опухоли. Далее исследователи разрушали гены BMAL1 и Per2 у мышей, которые соблюдали обычный режим. Это также привело к более быстрому росту опухоли.
При дальнейшем исследовании ученые обнаружили, что гены BMAL1 и Per2 регулируют продукцию белка с-Myc. Данный белок, как известно, способствует росту рака. Когда эти гены разрушаются, с-Мус накапливается и вызывает рост клеточного метаболизма. Это может влиять на развитие рака.
Анализируя образцы опухоли легкого человека, исследователи выявили более низкие уровни экспрессии генов BMAL1 и Per2, а также низкую экспрессию других генов, которые регулируют циркадный ритм. Авторы говорят, что их результаты проливают свет на то, как сменная работа и другие факторы, которые нарушают циркадные часы, могут привести к развитию рака.
«Мы показали, что физиологическое нарушение биоритма и генетическая мутация способствовала росту опухоли легкого. Наши результаты демонстрируют, что системные и соматические нарушения циркадных ритмов способствуют прогрессии рака», — отмечают исследователи.
Авторы другого исследования заявили, что посменная работа увеличивает риск развития диабета, особенно у мужчин.
Подробнее в научной статье:
Papagiannakopoulos T. et al. Circadian Rhythm Disruption Promotes Lung Tumorigenesis //Cell Metabolism. – 2016.
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.