Яка роль біоритму людини в прогресуванні раку простати?

Чому лікування раку простати може бути ефективнішим у певний час доби?

Наші біологічні (або циркадні) годинники синхронізують усі процеси в нашому організмі з природними ритмами дня і ночі. Тож не дивно, що порушення годинника може завдати шкоди нашому організму.

Дослідження показали, що, коли циркадні ритми порушуються через недосипання, зміну часових поясів або змінну роботу, збільшується захворюваність на деякі види раку, зокрема на рак простати, який є другою провідною причиною смерті від раку серед чоловіків.

Вчені з Sidney Kimmel Cancer – Jefferson Health (SKCC) дослідили циркадний годинник і виявили несподівану роль часового гена CRY-1 у прогресуванні раку.

«Коли ми проаналізували дані про рак людини, було виявлено, що циркадний фактор CRY-1 збільшується на пізніх стадіях раку простати і сильно пов’язаний з поганими результатами. Однак роль CRY-1 у людському раку не досліджена», — пояснює Карен Кнудсен, доктор філософії, виконавчий віцепрезидент відділу онкологічних послуг Jefferson Health, директор SKCC і старший автор дослідження.

Звичайна терапія раку простати включає пригнічення чоловічого гормону андрогену та рецептора андрогену, оскільки пухлини простати потребують андрогенів для розвитку і прогресування до прогресуючого захворювання. Лікування раку завжди спрямоване на пошкодження ДНК у ракових клітинах і порушення механізмів відновлення – в остаточному підсумку клітини самознищуються в разі серйозного пошкодження.

Спільно зі своїми співробітниками в США і Європі дослідники виявили, що CRY-1 індукується рецептором андрогену в тканині пухлини простати, отриманої від пацієнтів, що частково пояснює високі рівні CRY-1, які спостерігаються під час хвороби.

«Це було чіткою вказівкою на зв’язок CRY-1 з раком простати. Вивчаючи роль CRY1, ми несподівано виявили, що циркадний фактор впливає на те, як ракові клітини відновлюють ДНК», каже Аеша Шафі, доктор філософії, перший автор дослідження, науковий співробітник лабораторії доктора Кнудсена.

Дослідники спочатку викликали пошкодження ДНК, піддаючи ракові клітини впливу радіації, і виявили, що рівні CRY-1 стали підвищеними. Отримані дані свідчать про те, що CRY-1 може чинити захисну дію проти шкідливих методів лікування.

«Той факт, що рівень CRY-1 підвищений на пізній стадії раку простати, може пояснити, чому лікування, спрямоване на андроген, стає неефективним на більш пізніх стадіях», – говорить доктор Шафі. «Це також говорить нам про те, що якщо пухлина має високий рівень CRY-1, лікування, спрямоване на відновлення ДНК, може бути менш ефективним для них».

«Було доведено, що порушення біоритму можуть впливати на ефективність лікування, але також можуть бути корисними при проведенні терапії в певний час дня», — пояснює доктор Кнудсен. «Наші результати відкривають безліч важливих дослідницьких запитань, які вивчають зв’язок між біологічним годинником і раком».

Команда вчених планує вивчити, як найкраще націлювати і блокувати CRY-1, а також які інші наявні методи лікування можуть працювати таким чином, щоб перешкоджати відновленню ДНК у клітинах раку простати. Вони також планують вивчити більше генів біологічних ритмів і визначити, як їх порушення може вплинути на лікування раку.

Джерела: 

https://www.jefferson.edu/

https://www.nature.com/articles/s41467-020-20513-5