Лаборатория Борнигера обнаружила, что у мышей с раком молочной железы нарушается суточный ритм уровня кортикостерона. Кортикостерон — основной гормон стресса у грызунов. У людей это кортизол. Как правило, его уровень естественным образом повышается и понижается в течение дня. Команда исследователей обнаружила, что при раке молочной железы опухоли подавляют выработку кортикостерона, что снижает качество жизни и повышает смертность.
«Мозг — это совершенный датчик того, что происходит в вашем теле, — говорит доцент лаборатории Колд-Спринг-Харбор Джереми Борнигер. — Но ему нужен баланс. Нейроны должны быть активны или неактивны в нужное время. Если этот ритм хоть немного сбивается, это может повлиять на работу всего мозга».
Нарушения суточных ритмов связаны с такими реакциями на стресс, как бессонница и тревожность, которые часто встречаются у онкологических больных. Поддержание здорового уровня гормонов стресса в организме зависит от системы обратной связи, называемой гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой осью. Гипоталамус, гипофиз и надпочечники работают сообща, обеспечивая регулярные смены дня и ночи. Борнигер с удивлением обнаружил, что у мышей рак молочной железы может нарушать эти ритмы ещё до того, как образуются опухоли: «Даже до того, как опухоли становились ощутимыми, мы наблюдали снижение уровня кортикостерона на 40–50 %, — сказал он. — Мы заметили это уже через 3 дня после индукции рака, что было очень интересно».
Когда исследователи изучили гипоталамус, они увидели, что ключевые нейроны находятся в гиперактивном, но при этом малопродуктивном состоянии. Как только команда стимулировала эти нейроны, чтобы имитировать нормальный для мышей цикл смены дня и ночи, восстановились регулярные ритмы выработки гормона стресса. В результате в опухоли молочной железы проникли противораковые иммунные клетки, что привело к их значительному уменьшению.
Борнигер объясняет: «Соблюдение этого ритма в нужное время суток повысило способность иммунной системы уничтожать раковые клетки — что очень странно, и мы до сих пор пытаемся понять, как именно это работает. Интересно, что если мы проводим такую же стимуляцию в неподходящее время суток, то эффекта не будет. Таким образом, чтобы добиться противоракового эффекта, действительно необходимо соблюдать ритм в нужное время».
Сейчас команда изучает, как именно опухоли нарушают здоровые ритмы организма. Борнигер надеется, что эта работа поможет усовершенствовать существующие методы лечения. «Что действительно круто, так это то, что мы не лечили мышей противораковыми препаратами, — говорит он. — Мы сосредоточились на том, чтобы пациент был как можно более здоровым с физиологической точки зрения. Это само по себе помогает бороться с раком. Возможно, однажды это повысит эффективность существующих методов лечения и значительно снизит токсичность многих из них».
[Фото: Borniger lab/CSHL]
