Do najsilniejszego wzrostu i najszybszego rozprzestrzeniania się nowotworu po organizmie dochodzi nocą - dowiedli izraelscy naukowcy. Za dnia rozwój raka hamuje ten sam hormon, który normalnie utrzymuje nas w stanie czuwania i gotowości do reagowania, czyli kortyzol.
Autorzy tego zaskakującego odkrycia uważają, że może się ono przyczynić do znaczącej poprawy efektywności terapii przeciwnowotworowych, poprzez odpowiednie dostosowanie ich do cyklu dobowego. Artykuł na ten temat pojawił się w najnowszym wydaniu pisma „Nature Communications”.
Grupa naukowców z izraelskiego Instytut Nauki Weizmanna, specjalistów w dziedzinach biologii komórki i bioinformatyki, badała interakcje zachodzące pomiędzy różnymi receptorami komórkowymi - białkowymi cząsteczkami zlokalizowanymi na powierzchni lub we wnętrzu komórek, które odbierają sygnały biochemiczne pochodzące ze środowiska i przekazują je dalej.
Szczególną uwagę skupili na dwóch cząsteczkach: receptorze nabłonkowego czynnika wzrostu (EGFR), promującym wzrost i migrację komórek, także rakowych, oraz receptorze dla glikokortykosteroidów (GC).
Glikokortykosteroidy to hormony odgrywające ważną rolę w regulacji procesów energetycznych i odpowiadające za metabolizm węglowodanów, tłuszczów oraz białek. Najważniejszy z nich - kortyzol - nazywany jest często hormonem stresu, gdyż najsilniej wydzielany jest w sytuacjach stresowych, przenosząc organizm w stan podwyższonej gotowości.
„Każda komórka posiada bardzo wiele różnych receptorów, w związku z czym otrzymuje wiele sygnałów naraz. Niektóre z nich mają pierwszeństwo nad innymi, aby komórka mogła właściwie na wszystko zareagować - tłumaczą autorzy pracy. - Taką sytuację obserwujemy m.in. w przypadku dwóch wyżej wymienionych receptorów. W serii eksperymentów udowodniliśmy, że migracja komórek, którą aktywuje receptor EGFR, jest skutecznie tłumiona, jeśli w tym samym czasie receptor GC zwiąże się ze swoim ligandem”.
Tymczasem wiadomo, że stężenie glikokortykosteroidów jest najwyższe w ciągu dnia, natomiast spada w czasie snu. Oznacza to, że także sygnały od receptora GC płyną do komórki głównie w dzień, a w nocy ich natężenie jest bardzo niskie. Pamiętając o odkrytej wcześniej zależności GC-EGRF naukowcy zadali sobie pytanie, czy zmienna aktywność receptora GC w ciągu doby powoduje, że również EGRF zależy (choć pośrednio) od rytmu dnia i nocy.
Okazało się, że tak. Badanie przeprowadzone na myszach pokazało, że receptor ten jest dużo bardziej aktywny w czasie snu, a prawie całkowicie wyciszony w czasie czuwania.
Aby zobaczyć, czy uzyskane wyniki mają przełożenie na tempo rozwoju guzów nowotworowych, badacze zaprojektowali kolejny eksperyment, w którym podawali chorym na raka myszom lek przeciwnowotworowy nowej generacji - Lapatynib. Jest to farmaceutyk stosowany u ludzi w terapii raka sutka i raka płuc. Działa jako inhibitor receptora EGFR, dzięki czemu zapobiega wzrostowi i migracji komórek nowotworowych.
Naukowcy podzielili myszy na kilka grup. Każda z nich dostawała lek o innej porze dnia lub nocy. Szybko okazało się, że między osobnikami z poszczególnych grup pojawiły się istotne różnice w wielkości guza, w zależności od tego, czy Lapatynib został im podany w czasie snu, czy w czasie czuwania.
„Otrzymane wyniki sugerują, że to faktycznie wzrost i spadek poziomu glikokortykosteroidów występujący w cyklu dobowym jest czynnikiem, który utrudnia lub umożliwia nowotworowi rozrost - mówią autorzy pracy - Jaki z tego wniosek? Że, być może, lepsze efekty w terapii pacjentów onkologicznych da podawanie niektórych leków przeciwnowotworowych w nocy”.
„Standardowo leki na raka dajemy pacjentom w ciągu dnia, a okazuje się, że w tym czasie organizm sam stara się hamować rozwój choroby - podsumowuje współautor badania prof. Yosef Yarden. - My proponujemy coś innego. Nie jest to nowa metoda leczenia, ale od nowa ustalony plan, łączący w sobie nowo zdobytą wiedzę i dotychczas stosowane środki farmaceutyczne”.