Рак нарушает суточные ритмы мозга, вызывая тревогу и бессонницу

Новое исследование показывает, что раковые опухоли могут напрямую влиять на мозг, нарушая его естественные суточные ритмы и вызывая такие симптомы, как тревожность и бессонница. Учёные из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор обнаружили, что восстановление этих ритмов может усилить иммунный ответ против рака.

Восстановление внутренних часов мозга может помочь иммунной системе бороться с раком молочной железы без лекарств. Фото: Shutterstock

«Мозг — это изысканный сенсор того, что происходит в вашем теле, — говорит доцент Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор Джереми Борнигер. — Но ему необходим баланс. Нейроны должны быть активны или неактивны в нужное время. Если этот ритм выйдет из синхронизации даже немного, это может изменить функцию всего мозга».

Этот баланс зависит от тщательно синхронизированных паттернов активности. Когда эти паттерны нарушаются, даже незначительно, способность мозга регулировать тело может быть нарушена самыми разными способами.

Рак молочной железы изменяет суточные циклы гормонов стресса

В исследованиях на мышах лаборатория Борнигера обнаружила, что рак молочной железы нарушает нормальные циркадные ритмы, то есть естественный дневной и ночной цикл высвобождения гормонов стресса. У грызунов это кортикостерон, а у людей — кортизол. В здоровых условиях уровень этих гормонов предсказуемо повышается и понижается в течение дня.

Исследователи выяснили, что опухоли молочной железы сглаживали этот нормальный паттерн. Вместо колебаний уровень кортикостерона оставался неестественно ровным. Эта потеря ритма была связана с ухудшением качества жизни и более высокой смертностью у мышей.

Раннее нарушение стрессовой системы мозга

Известно, что нарушенные суточные ритмы способствуют проблемам, связанным со стрессом, таким как бессонница и тревожность, которые часто встречаются у людей с онкологическими заболеваниями. Эти ритмы регулируются сетью обратной связи, известной как ось HPA (гипоталамус-гипофиз-надпочечники).

Борнигера удивило, насколько рано появляется это нарушение. У мышей рак молочной железы изменял ритмы гормонов стресса ещё до того, как опухоли можно было физически обнаружить. «Даже до того, как опухоли можно было прощупать, мы наблюдали примерно 40-50% сглаживание этого ритма кортикостерона, — сказал он. — Мы могли видеть это в течение трёх дней после индукции рака, что было очень интересно».

Восстановление ритмов мозга возвращает иммунный ответ

Более пристальное изучение гипоталамуса показало, что определённые нейроны застряли в состоянии постоянной активности, но производили слабые сигналы. Когда исследователи стимулировали эти нейроны, чтобы воссоздать нормальный дневной и ночной паттерн, ритмы гормонов стресса вернулись к норме.

Этот «сброс» оказал поразительный эффект. Противораковые иммунные клетки начали перемещаться в опухоли молочной железы, и опухоли значительно уменьшились. Борнигер объясняет:

«Восстановление этого ритма в правильное время суток увеличило способность иммунной системы убивать рак — это очень странно, и мы всё ещё пытаемся понять, как именно это работает. Интересно, что если мы проведём ту же стимуляцию в неподходящее время суток, этот эффект исчезает. Таким образом, вам действительно нужно иметь этот ритм в правильное время, чтобы получить противораковый эффект».

Улучшение физиологии для поддержки лечения рака

Исследовательская группа теперь работает над тем, чтобы понять, как опухоли изначально нарушают нормальные ритмы организма. Борнигер считает, что это направление исследований в конечном итоге может усилить существующие методы лечения рака.

«Что действительно круто, так это то, что мы не лечили мышей противораковыми препаратами, — говорит он. — Мы сосредоточены на том, чтобы пациент был физиологически как можно более здоровым. Это само по себе борется с раком. Это однажды может помочь повысить эффективность существующих стратегий лечения и значительно снизить токсичность многих из этих терапий».

Источники: sciencedaily.com, материалы предоставлены Лабораторией в Колд-Спринг-Харбор.