Нарушение циркадного ритма: скрытая связь с раком?

Циркадные ритмы регулируют цикл сна и бодрствования, гормональную секрецию, обмен веществ, иммунные реакции и даже режимы питания и пищеварения. Они способствуют сохранению стабильности генома, контролируют клеточный цикл и поддерживают иммунитет на уровне тканей. Нарушения этих внутренних часов, вызванные проблемами со сном, ночным освещением и нерегулярным питанием, всё чаще связывают с развитием рака. Исследователи наблюдали изменения в экспрессии генов часов в тканях легких, молочной железы, толстой кишки, лейкемии, гепатоцеллюлярной карциноме и глиобластоме.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Immunology , было проведено под руководством Бриджит М. Фортин  из Калифорнийского университета в Ирвайне, США. Она и её коллеги исследовали, способствуют ли внутренние и внешние циркадные нарушения, такие как ночное недосыпание, воздействие искусственного света и нерегулярное питание, раннему развитию колоректального рака (КРР). Они также исследовали, может ли хрономедицина помочь оптимизировать химиотерапию и терапию ингибиторами иммунных контрольных точек. 

Многочисленные исследования связывают нарушение циркадного ритма как с возникновением, так и с прогрессированием рака. В образцах опухолей часто наблюдается снижение экспрессии основных генов часов, а мутации в этих генах связаны с низкой выживаемостью. При КРР более низкие уровни BMAL1, CRY1, CRY2 и PER1-PER3 связаны с уменьшением общей выживаемости.

С середины 1970-х годов общая заболеваемость раком увеличилась, особенно среди лиц в возрасте 15–39 лет, причём наиболее резкий рост наблюдался у больных раком толстой кишки с ранним началом. За тот же период значительно возросло воздействие искусственного освещения в ночное время (ИСН). Свет, излучаемый телевизорами, экранами компьютеров и смартфонов, может подавлять выработку мелатонина, нарушая как сон, так и циркадные ритмы.

Недавний метаанализ, в котором приняли участие более 170 000 человек, показал, что высокое воздействие аланинаминотрансферазы (АЛАН) повышает риск развития рака молочной железы, связанного с наличием эстрогеновых рецепторов, у женщин в пременопаузе. Аналогичная связь была выявлена и для рака щитовидной железы. Смена часовых поясов также может нарушать циркадные ритмы и потенциально влиять на риск развития рака.

Желудочно-кишечный тракт особенно чувствителен к нарушениям циркадного ритма. Слизистая оболочка кишечника восстанавливается с точным 24-часовым циклом, а кишечный микробиом чрезвычайно чувствителен к нарушениям ритма. Потребление пищи также регулируется циркадными часами, и нарушение регуляции может стать значимым фактором риска развития колоректального рака, хотя необходимы дополнительные подтверждения.

Сохранение циркадных ритмов может сыграть важную роль в профилактике и лечении рака в будущем. Стратегии включают поддержание постоянного режима сна и приёма пищи, ограничение работы в ночные смены и ограничение приёма пищи 6–12-часовым интервалом в течение дня. Регулярная физическая активность может оказывать положительное влияние на циркадные ритмы.

Хронотерапия предполагает назначение противораковых препаратов, синхронизированных с внутренними часами организма. Это может улучшить переносимость препаратов и потенциально повысить эффективность лечения. Однако, пока неясно, способствует ли это повышению эффективности лечения. Аналогичным образом, время введения препаратов может играть ключевую роль в иммунотерапии ингибиторами контрольных точек с циркадными ритмами, что может улучшить результаты иммунотерапии; однако это требует подтверждения в ходе дальнейших исследований.

Игорь НАУМОВ