Когда их спрашивают о том, что может вызвать рак, люди, скорее всего, думают о химических веществах, таких как табак, или о радиации, такой как ультрафиолетовое излучение, но хроническая смена часовых поясов, вероятно, не приходит им на ум. Эпидемиологические исследования на людях связали хроническую смену часовых поясов, также известную как хроническая циркадная дисфункция, с повышенным риском рака печени. Однако прямых доказательств того, что это приводит к раку печени, нет.
Недавнее исследование, проведенное учеными из Медицинского колледжа Бэйлора (Baylor College of Medicine) и опубликованное в научном журнале Journal of Hepatology, является первым, экспериментально продемонстрировавшим, что хроническая циркадная дисфункция действительно является канцерогеном для человека.
«Мы работали с гуманизированной моделью мыши, которая была разработана соавтором исследования доктором Карлом Димитером Биссигом (Karl Dimiter Bissig) из Университета Дьюка (Duke University)», — комментирует автор исследования доктор Лонинг Фу (Loning Fu), научный сотрудник кафедры гастроэнтерологии и член Комплексного онкологического центра Дэна Л. Дункана в Медицинском колледже Бэйлора (Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center at Baylor). «Эта животная модель содержит клетки печени как человека, так и мыши, что позволяет нам изучать влияние нарушения циркадного ритма на развитие рака в клетках человека».
Циркадный ритм — это 24-часовой внутренний хронометрист в нашем мозгу, который регулирует циклы бодрствования, сонливости и практически всех функций организма, синхронизируясь с суточным циклом планеты. Недавние исследования показали, что, когда внутренние часы выходят из синхронизации, вероятность развития болезней увеличивается.
Гуманизированных мышей подвергали воздействию двух различных условий. Одна группа животных поддерживалась в синхронизации с естественным циклом дня и ночи. Для другой группы исследователи изменили светлый и темный периоды, которым подвергались животные, чтобы создать эквивалент изменений, которые испытывает человек, летая туда и обратно из Сан-Франциско в Лондон каждую неделю в течение многих недель.
Хроническая циркадная дисфункция является канцерогеном для человека
«Мы обнаружили, что по сравнению с мышами, которых содержали при нормальных циклах света/темноты, у мышей в группе со сменой часовых поясов продолжительность жизни была короче, а также чаще наблюдался цирроз печени, желтуха (когда кожа или белки глаз желтеют), а также развивался рак в клетках печени как мыши, так и человека», — дополняет Фу. «Важно, что хроническая смена часовых поясов также вызывала метастазы из гуманизированной печени».
Анализы крови и микроскопические исследования печени выявили множество общих черт между гуманизированными мышами и пациентами с раком печени, включая непереносимость глюкозы, аномальное накопление жира в печени, воспаление и фиброз. Это подтверждает применимость этой модели для изучения состояния человека.
«Мы показываем, что по мере прогрессирования опухоли профиль биомаркеров и закономерности генетической экспрессии в клетках изменяются», — объясняет Фу.
У гуманизированных мышей с хронической сменой часовых поясов спонтанно развился рак печени в клетках печени человека, следуя тем же процессам и молекулярным путям, что и у людей. Исследования экспрессии генов показывают, что спонтанное развитие рака в этой модели обусловлено изменениями в экспрессии тысяч генов, которые зависят от типа клеток, времени и стадии заболевания.
«Одним из важных выводов исследования является то, что, как только опухоли спонтанно развиваются в ответ на хронические нарушения циркадных ритмов, возвращение мышей к нормальным циркадным часам замедляет развитие опухоли и предотвращает метастазирование», — комментирует соавтор исследования доктор Дэвид Мур (David Moore), профессор и заведующий кафедрой диетологии и токсикологии Калифорнийского университета (University of California) в Беркли. «Когда животные возвращаются к нормальному циркадному ритму, картина экспрессии генов восстанавливается до того уровня, который был раньше».
«Я очень рад, что наши результаты имеют важное значение на клиническом уровне», — объясняет Фу. «Эта работа дает новые знания, которые могут способствовать разработке улучшенных методов лечения этого вида рака и лучшему пониманию механизмов канцерогенеза».
«Наша работа показывает, что циркадное влияние на рак нельзя недооценивать: хроническая циркадная дисфункция является канцерогеном для человека», — заключает Мур. «Результаты исследования повышают осведомленность о повышенном риске развития рака у людей, работающих в ночную смену в течение длительного времени или регулярно путешествующих через несколько часовых поясов, а наша гуманизированная модель на мышах представляет собой ценный инструмент для изучения этого состояния, для которого не существует эффективных методов лечения».
Статья по теме: Рак печени от алкоголя – что говорят исследования.
Руководитель Отдела организации клинических исследований, врач-онколог, уролог в АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
