Ночные смены могут быть смертельными

Новое исследование показывает, что нарушение наших внутренних биологических часов ослабляет иммунную защиту и способствует развитию агрессивного рака, одновременно указывая на перспективное новое лечение.

Работа в ночную смену, частые перелеты через часовые пояса или нерегулярный график сна — это больше, чем просто усталость; это может увеличить риск агрессивного рака молочной железы. Как именно и почему это происходит, до сих пор остается загадкой.

Новое исследование Колледжа искусств и наук Техасского университета A&M под руководством Тапасри Роя Саркара проливает свет на эту неуловимую связь, обнаружив, что циркадные нарушения меняют структуру молочных желез и ослабляют защиту иммунной системы, одновременно указывая на новый способ противодействия этим эффектам.

Циркадные ритмы — наши внутренние 24-часовые часы — делают гораздо больше, чем просто регулируют сон. Они помогают координировать высвобождение гормонов, восстановление тканей и контроль иммунной системы.

При нарушении естественная защита организма начинает ослабевать.

«Циркадный ритм управляет тем, как функционируют наши ткани и как наша иммунная система распознает опасность», — говорит Саркар. «Когда этот ритм нарушается, последствия могут быть очень опасными».

Чтобы исследовать эти эффекты, исследователи использовали две группы генно-инженерных моделей, у которых развивается агрессивный рак молочной железы. Одна группа жила по обычному графику «ночь-день», в то время как другая жила в нарушенном световом цикле, который сбивал их внутренние часы.

Выводы в журнале Онкоген были поразительными.

У типичных моделей рак развивается примерно на 22-й неделе. Однако у группы с нарушенным циркадным ритмом признаки рака появились гораздо раньше — почти на 18 неделе.

Опухоли в моделях с нарушенными циркадными ритмами также были гораздо более агрессивными и с гораздо большей вероятностью распространялись на легкие, что является ключевым показателем плохих результатов у пациентов с раком молочной железы.

В то же время нарушение внутренних часов моделей подавляло иммунную защиту, создавая более благоприятную среду для роста рака.

«Дело не только в том, что опухоли росли быстрее», — говорит Саркар. «Иммунная система активно сдерживалась, создавая более благоприятные условия для выживания и распространения раковых клеток».

Но эффекты не ограничивались только самими опухолями. Исследователи также обнаружили, что долгосрочные нарушения циркадных ритмов изменили структуру здоровой ткани молочной железы, сделав ее более уязвимой для рака.

«Мы наблюдали явные изменения в морфологии молочных желез, ткани молочной железы, вырабатывающей молоко», — говорит Саркар.

Чтобы понять, как циркадные нарушения влияют на здоровую ткань молочной железы и подавляют иммунную защиту, исследователи внимательно изучили структуру опухолей.

Выделялась одна молекула: лейкоцитарный иммуноглобулиноподобный рецептор B4 (LILRB4), рецептор, который, как уже известно, подавляет иммунные реакции при некоторых видах рака.

В нормальных условиях LILRB4 помогает предотвратить чрезмерное воспаление и защищает здоровые ткани.

Однако при раке он может перейти в чрезмерную нагрузку и стать опасным. Думайте о LILRB4 как о «выключателе» иммунной системы.

«LILRB4 действует как контрольно-пропускной пункт иммунитета», — говорит Саркар. «Когда мы нацелились на LILRB4, микроокружение опухоли стало менее иммуносупрессивным, и даже в нарушенных циркадных условиях мы наблюдали меньшее распространение рака».

Отключение этой иммунной контрольной точки помогло восстановить способность иммунной системы сопротивляться, предлагая новый терапевтический подход к лечению агрессивного рака молочной железы, связанного с циркадными нарушениями.

«Когда мы начали вмешиваться и регулировать активность LILRB4, мы наблюдали значительно меньше метастазов рака и роста опухолей», — говорит Саркар.

Экспериментально связывая циркадные нарушения с прогрессированием рака молочной железы, исследование открывает новые двери для таргетной терапии для пациентов, образ жизни или профессия которых подвергает их хроническому циркадному риску.

«Это исследование показывает, что может произойти, когда наши внутренние часы постоянно нарушаются, и как мы можем начать восстанавливать ущерб», — говорит Саркар.

Это также представляет собой одно из убедительных доказательств того, что нарушение циркадных ритмов не просто коррелирует с риском развития рака, но и может активно стимулировать прогрессирование рака.

«Исследование переосмысливает сон и время как мощные факторы прогрессирования и лечения рака», — говорит Саркар.

А в мире, который активно работает круглосуточно, последствия выходят далеко за пределы лаборатории. По оценкам, от 12 до 35% американцев работают по ненормированному графику, включая ночные и вахтовые смены.

«Значительная часть населения работает в ночное время или вахтовую смену», — говорит Саркар. «Это делает понимание влияния циркадных нарушений на риск развития рака невероятно важным».

Следующий крупный проект исследовательской группы — изучить, как можно обратить вспять последствия хронических циркадных нарушений у людей, с целью улучшения состояния здоровья работников, работающих в ночную смену, и других лиц с нерегулярным графиком сна, таких как бортпроводники и частые путешественники.

«Наша следующая цель — лучше понять, как мы можем обратить вспять последствия циркадных нарушений и помочь улучшить здоровье человека с реальным влиянием», — говорит Саркар.

Рак может следить за временем, но благодаря таким монументальным открытиям ученые учатся брать часы под контроль.

Источник: Техасский университет A&M