Cancerul "se trezeşte" şi se răspândeşte în timp ce oamenii dorm - studiu

Răspândirea celulelor canceroase urmează un tipar temporal distinct. În ce moment al zilei se răspândesc cel mai rapid celulele canceroase? Oamenii de ştiinţă au găsit răspunsul: când oamenii dorm adânc noaptea.

Un vinovat major al metastazelor canceroase

În ultimul deceniu, metastazele canceroase au devenit un obiectiv major al cercetării clinice în domeniul cancerului.

Potrivit unui studiu din 2021 publicat în Signal Transduction and Targeted Therapy, metastazele reprezintă cel mai letal aspect al cancerului. De exemplu, în stadiul cel mai incipient al cancerului de sân, şansele de supravieţuire în termen de cinci ani sunt de aproape 100%; cu toate acestea, atunci când cancerul de sân metastazează în alte locuri, cum ar fi plămânii şi oasele, rata de supravieţuire se prăbuşeşte la aproximativ 30%. Decesele cauzate de metastazele cancerului reprezintă peste 90 la sută din decesele cauzate de cancer.

În procesul de metastazare a cancerului, există un tip de celulă numită celulă tumorală circulantă (CTC) care joacă un rol esenţial, potrivit studiului din 2021. Thomas Ashworth, un medic australian, a descris pentru prima dată celulele tumorale circulante în 1869, când a observat "câteva celule" în sângele unui pacient cu cancer metastatic care semănau cu celulele canceroase din tumorile primare.

Aceste celule se desprind din tumora primară (de exemplu, o tumoare mamară) şi intră în fluxul sanguin. Ele migrează în diferite părţi ale corpului pe măsură ce sângele curge. Ele îşi menţin un anumit nivel de supravieţuire şi capacitate de proliferare şi se pot stabili în noi zone şi se pot dezvolta în tumori. Acest lucru este oarecum similar cu seminţele de păpădie care părăsesc planta, plutesc în aer şi apoi se aşează pentru a se dezvolta în noi păpădii.

Recent, oamenii de ştiinţă au descoperit că celulele canceroase metastazează cel mai rapid în timpul somnului.

Tumorile veghează în timp ce oamenii dorm

Cercetătorii de la Institutul Federal Elveţian de Tehnologie din Zurich, Elveţia, au efectuat experimente clinice şi pe animale legate de cancerul de sân şi au descoperit că numărul celulelor tumorale care circulă în sângele pacienţilor cu cancer de sân nu este constant; mai degrabă, aceste celule se desprind din tumoare şi intră în circulaţie în funcţie de timp.

Acest proces este foarte activ în timpul perioadelor de somn atât la oameni, cât şi la animale, dar inactiv în timpul stării de veghe.

"Când persoana afectată doarme, tumora se trezeşte", a declarat Nicola Aceto, conducătorul studiului şi profesor de oncologie moleculară la ETH Zurich.

Cercetătorii au descoperit pentru prima dată acest lucru la şoarecii cu cancer de sân; şoarecii aveau mai multe celule tumorale circulante (CTC) în sânge atunci când dormeau, iar atunci când erau activi erau mai puţine CTC.

Ulterior, cercetătorii au efectuat teste de sânge cronometrate pe 30 de paciente cu cancer de sân, cu probe de sânge prelevate la ora 4 dimineaţa şi, respectiv, la ora 10 dimineaţa, care corespund perioadelor de odihnă şi de veghe ale oamenilor.

Rezultatele au arătat că marea majoritate a CTC-urilor au fost prezente în probele de sânge recoltate la ora 4 dimineaţa, reprezentând 78,3 %, mult mai mare decât cea a CTC-urilor din probele de sânge recoltate la ora 10 dimineaţa, care a fost de 21,7 %.

În experimentele cu şoareci, această cifră a fost chiar mai mare, variind între 87 şi 99,2 la sută. Folosind diferite metode de calcul, numărul de celule tumorale circulante în sângele şoarecilor în repaus poate ajunge de şase până la 88 de ori mai mare decât cel al şoarecilor activi.

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că hormonii strâns legaţi de ritmurile circadiene, cum ar fi melatonina, pot semnala promovarea eliminării celulelor canceroase.

Aceştia consideră că celulele tumorale circulante nu se eliberează în mod continuu şi că producţia lor are loc în principal în timpul somnului.

Noile tumori sunt mai predispuse să se formeze în timpul perioadelor de odihnă

Este demn de remarcat faptul că abilitatea CTC-urilor din sânge de a forma tumori variază în funcţie de perioada de timp.

Cercetătorii au colectat CTC-uri de la şoareci în timpul perioadelor de odihnă şi în timpul perioadelor active, le-au marcat cu diferiţi markeri fluorescenţi şi apoi le-au injectat înapoi în şoareci.

Rezultatele au arătat că cele mai multe dintre noile tumori au fost derivate din CTC colectate de la şoareci în timpul perioadei de repaus. Cu alte cuvinte, nu numai că existau mai multe CTC-uri din perioada de repaus, dar acestea erau, de asemenea, mai susceptibile de a forma noi tumori.

Somnul insuficient şi ritmurile circadiene neregulate sunt legate de un risc mai mare de cancer

Asta înseamnă că ar trebui să nu mai dormim?

Nu, dar cheia ar putea fi un program de somn regulat. Yves Dauvilliers şi alţi cercetători de la Spitalul Universitar din Montpellier, Franţa, au declarat că există multe motive pentru care somnul şi ritmul circadian pot afecta cancerul. Studiul celor de la Zurich nu le-a investigat pe deplin şi sunt necesare cercetări suplimentare. Dauvilliers a mai afirmat că somnul regulat şi ritmul circadian pot într-adevăr să îmbunătăţească imunitatea şi să lupte împotriva cancerului.

Potrivit editorialului lui Dauvilliers, ritmul circadian şi somnul sunt procese biologice fundamentale care reglează fiziologia şi comportamentul, inclusiv secreţia hormonală, metabolismul, repararea ADN-ului şi apoptoză celulară.

Un studiu din 2022 a constatat că pacienţii cu cancer care dormeau de obicei mai puţin de şapte ore pe noapte aveau un risc mai mare de deces. Perturbarea circadiană a şoarecilor a sporit inflamaţia în corpul şi creierul lor, dar a redus inflamaţia din ţesutul tumoral. Ritmurile circadiene sănătoase sunt cruciale pentru a limita inflamaţia indusă de cancer.

În 2007, Agenţia Internaţională de Cercetare a Cancerului (IARC) a clasificat perturbarea ritmului circadian indusă de muncă în ture ca fiind cancerigenă din Grupa 2A, ceea ce înseamnă că este probabil cancerigenă pentru oameni. Mai mult, potrivit unui articol publicat în Nature Medicine, asocierea dintre munca în ture de noapte şi incidenţa cancerului de sân şi de prostată a fost documentată pe scară largă, iar acest risc creşte odată cu durata turelor de noapte.

De exemplu, în comparaţie cu asistentele care nu au lucrat noaptea după absolvirea şcolii de asistente medicale, cele care au lucrat noaptea timp de 30 de ani sau mai mult au avut un risc de 2,21 ori mai mare de a dezvolta cancer de sân.

În plus, o meta-analiză a arătat că munca în ture de noapte este asociată cu un risc crescut de cancer colorectal. Rata de incidenţă a cancerului colorectal creşte cu 11 la sută pentru fiecare cinci ani de muncă în ture de noapte.

Impactul ritmului circadian asupra hormonilor şi a cancerului

Deşi cercetătorii de la ETH Zurich au descoperit că melatonina poate fi un semnal pentru a promova eliminarea celulelor canceroase, s-a demonstrat, de asemenea, că melatonina inhibă creşterea tumorilor în multe studii.

Studiile au arătat că lumina albastră din timpul zilei sporeşte efectul inhibitor al melatoninei nocturne asupra creşterii cancerului de prostată, de ficat şi de sân, în timp ce expunerea la lumină la ore târzii în timpul nopţii duce la epuizarea melatoninei, stimulând creşterea diferitelor tipuri de cancer şi sporind rezistenţa la medicamente.

Excreţia redusă de melatonină datorată întreruperii somnului poate, de asemenea, să crească daunele oxidative ale ADN-ului şi să afecteze repararea daunelor.

La fel ca melatonina, glucocorticoizii sunt, de asemenea, consideraţi hormoni anticancerigeni, iar nivelurile lor ating un maxim dimineaţa. Ei au, de asemenea, o influenţă sistemică asupra funcţiilor metabolice şi imunitare. Medicamentele glucocorticoide au fost foarte eficiente în tratamentul leucemiei, limfomului etc. şi s-a demonstrat, de asemenea, că reduc proliferarea şi creşterea celulelor de melanom.

Modificările ritmurilor circadiene pot afecta exprimarea genelor, iar munca în schimburi poate duce la modificări epigenetice ale ADN-ului, potrivit articolului din Nature Medicine. În comparaţie cu lucrătorii de zi, au existat schimbări în modelele de metilare a ADN-ului în rândul lucrătorilor în schimburi; unele regiuni au prezentat o metilare crescută, în timp ce altele au prezentat o scădere, ceea ce ar putea indica faptul că anumite gene pot fi activate sau dezactivate.

Alegerea momentului potrivit pentru a lupta eficient împotriva cancerului

În studiul celor de la Zurich menţionat anterior, cercetătorii au confirmat că abilitatea metastatică a cancerului este afectată de ritmul circadian reglat de hormoni. Prin urmare, dacă sincronizarea tratamentelor împotriva cancerului de sân şi a altor tipuri de cancer este ajustată în consecinţă, de exemplu prin programarea tratamentului în timpul perioadelor de somn, se poate maximiza efectul anticancerigen.

În orice caz, Duvillard consideră că tratamentul cancerului ar trebui să evolueze către medicina de precizie, care include "administrarea medicamentului potrivit pentru pacientul specific în ziua potrivită şi în cel mai bun moment în timpul acestei zile sau nopţi".