Биологические часы против рака
Биологические ритмы – это не только чередование сна и бодрствования, это ещё и суточные изменения в гормональном фоне, в метаболизме, в иммунной системе. Трудно найти, на что в нашем организме биологические ритмы не влияют. Поэтому стоит ли удивляться, что когда они ломаются, это чревато разными хроническими болезнями. Сбои в биологических часах способствуют накоплению лишнего жира и сопутствующим проблемам с обменом веществ, вплоть до диабета, способствуют сердечно-сосудистым болезням, повышают вероятность онкозаболеваний. Но если сломанные часы попробовать исправить, то шансы заболеть чем-то неприятным уменьшатся.
Когда мы слышим, что сбой в суточных ритмах способствует ожирению, нужно помнить, что это вещи взаимообусловленные – то есть избыточный вес сам по себе способен испортить биологические часы. Может быть, человек сразу и не почувствует, что с его часами что-то не так, но изменения на уровне активности генов, гормонов и т. д. так или иначе произойдут. Известно, что ожирение повышает риск рака груди, и считается, что это повышение риска происходит через сломанные часы.
Другой фактор, повышающий вероятность рака груди – менопауза, сопряжённая с сильной гормональной перестройкой. При менопаузе и ожирении у клеток тела возникает устойчивость к инсулину, что, в свою очередь, сказывается на обмене веществ. Синтез инсулина и его уровень в крови уже не подчиняются никаким ритмам, организм старается сохранять уровень инсулина стабильно высоким, чтобы хоть как-то держать под контролем количество сахара в крови. Обычно про устойчивость к инсулину (или инсулинорезистентность) и повышенный сахар в крови говорят в связи с диабетом второго типа. Но высокий уровень инсулина сопряжён также с онкологическими заболеваниями.
Сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего экспериментировали с мышами, имитировавшими менопаузу (на всякий случай уточним, что у мышей, как почти у всех зверей, менопаузы нет, так что для подобных лабораторных опытов приходится создавать специальных мышей как бы с менопаузой). Кроме того, у подопытных мышей был избыточный вес. Одни животные могли есть что угодно в течение суток. Других держали на нежирном корме, который опять же был доступен 24 часа. Третьих же просто ограничивали в еде по времени: корм у них был только восемь часов по ночам (когда мыши активны). У всех мышей была опухоль молочной железы.
У тех, кто мог есть в любое время дня и ночи, опухоль росла быстрее и активнее распространяла метастазы. Вид корма особой роли не играл – жирная диета так же способствовала раку, как и нежирная. А вот у тех мышей, которые ели только в течение определённого времени, опухоль росла плохо и была менее агрессивной. Такие же результаты получались, когда у животных искусственно повышали и понижали уровень инсулина в крови: при повышенном инсулине рак становился более опасен.
В статье в Nature Communications (Das et al., Time-restricted feeding normalizes hyperinsulinemia to inhibit breast cancer in obese postmenopausal mouse models) авторы говорят, что даже такое не очень жёсткое ограничение приёма пищи во времени помогает нормализовать уровень инсулина, и, как следствие, уменьшить опасность злокачественной опухоли. Заставляя себя есть только в какое-то определённое время, индивидуум восстанавливает суточный ритм в работе инсулина и большого блока обмена веществ. Тут важно не столько то, что именно ты ешь, сколько когда: пусть еда будет с обычным уровнем жира, но пусть она будет только в определённое время. Мыши могли есть только по ночам, когда они активны. У нас время активности – день, так что, возможно, для уменьшения риска рака молочной железы стоит выделить себе для еды какой-то период в течение дня, и не есть ничего ни до, ни после. Но тут не стоит забывать, что эксперименты ставили на специальных мышах, и с конкретными клиническими рекомендациями тут стоит подождать – в том смысле, что для людей противоопухолевое расписание завтраков, обедов и ужинов нужно разрабатывать отдельно. Кроме того, в данном случае речь идёт о раке груди, который возникает на фоне ожирения и менопаузы.
Ещё один пример того, как через биологические часы можно подействовать на рак, описан в другой недавней статье в Nature Communications (Shafi et al., The circadian cryptochrome, CRY1, is a pro-tumorigenic factor that rhythmically modulates DNA repair). Сотрудники Университета Томаса Джефферсона заметили, что в клетках человеческого рака простаты повышается уровень белка CRY-1,особенно на поздних стадиях опухоли. CRY-1 – один из главных регуляторов суточных ритмов. У него много сфер влияния, в частности, он регулирует ремонт ДНК. Когда у раковых клеток сильно портится ДНК – например, при радиотерапии – в них резко повышается уровень CRY-1, который мобилизует ремонтные белки, чтобы они исправили мутации.
Многие виды химио- и радиотерапии направлены на то, чтобы максимально повредить ДНК раковых клеток, чтобы они после этого уже не выжили. Но бывает, что раковые клетки легко переносят и химио-, и радиотерапию. Вполне возможно, что тут им помогает CRY-1, благодаря которому повреждения в ДНК быстро исчезают. Почему уровень CRY-1 повышается на поздних стадиях рака, пока неизвестно. Возможно, раковые клетки по мере развития болезни получают возможность управлять активностью гена CRY-1. Возможно, что уровень CRY-1 выходит из-под контроля по какой-то другой причине, не связанной с раком. Было бы также интересно узнать, как обстоят дела с CRY-1 в других видах опухолей. Как бы то ни было, рак предстательной железы можно сделать более чувствительным к лечению, если подействовать на ген и белок CRY-1, эту вышедшую из строя пружину биологических часов.
Кирилл Стасевич, Наука и жизнь
Портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru
