Bizi geceleri uyutup sabah uyandıran 24 saatlik bir biyolojik zamanlayıcıdan daha fazlası olan insan beynindeki dahili ana saat aynı zamanda hormonların günlük gelgitlerini de kontrol eder, vücut ısısını düzenler, açlığı bildirir ve sindirimi planlar. yüzlerce fizyolojik fonksiyon arasında. Şimdi meme kanseri hastalarında yapılan yeni bir çalışma, kanser hücrelerinin hasta uyurken yayılmak için bu hormon döngülerinden yararlandığını ortaya koyuyor.
Kanserler, hücreler orijinal tümörden ayrılıp kan damarı duvarlarından kaçtıktan sonra kan veya lenf sistemleri yoluyla uzak dokulara gittiğinde yeni yerlere yayılır. Bu yayılma veya “metastaz”, kanserden ölümlerin çoğuna neden olur. Bilim adamları , bu serbest dolaşımdaki tümör hücrelerinin veya CTC’lerin gün boyunca sürekli olarak kan dolaşımına döküldüğünü düşünüyorlardı. Ancak yeni bir çalışma, meme kanseri hastalarında çoğu CTC’nin aktif gündüz saatleri yerine uykunun geç evresinde gün doğumundan hemen önce salındığını gösteriyor.
İsviçre Zürih’teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nde (ETH) moleküler onkolog olan ve çalışmayı yöneten Nicola Aceto, “Hasta uyurken tümör uyanıyor” diyor.
Yeni araştırma, kanserin yayılmasına izin veren biyolojik mekanizmalar hakkında fikir veriyor ve doktorların kesin programlara göre kan örnekleri alarak kanserin büyümesini ve metastazını izlemek için kullanabilecekleri paha biçilmez bir gözlem sunuyor.
Aceto’nun laboratuvarında kanser hücresi biyoloğu ve çalışmanın baş yazarı Zoi Diamantopoulou, “Biyopsi zamanlamasının daha iyi teşhis için çok kritik olduğunu açıkça gösteriyoruz” diyor.
Bilim adamları, çalışmanın kanserlerin uyku veya dinlenmeden kaynaklandığını göstermediğini netleştirerek bir noktaya değindiler. Gösterdiği şey, bir kanser bir kez yerleştiğinde, ilerlemesinin uykudan ve buna bağlı hormonal değişikliklerden etkilendiğidir. Yazması için davet edilen Michigan Üniversitesi’nden yüksek lisans öğrencisi Harrison Ball, “Zaten kanser olan hastalar için, vücutlarının geri kalanının tedaviye dayanacak ve hastalıkla savaşacak kadar güçlü olmasını sağlamak için sürekli uyku hayati önem taşır” diyor. Aceto’nun çalışması üzerine bir yorum.
Uyku, kanserlere karşı korunmak için iyi olan güçlü bir bağışıklık sistemini destekler . Kanser hastalarından nadir bulunan hücreleri izole etmek ve incelemek için araçlar geliştiren Michigan Ann Arbor Üniversitesi’nde kimya mühendisi olan Sunitha Nagrath, “Yeterince dinlendiğimizde bağışıklık sistemimiz en iyi halindedir” diyor. “Kanser [gece boyunca] agresif bir şekilde yayılabilir, ancak harika bir bağışıklık sistemimiz varsa vücut karşı koyabilir.”
Fransa’daki Paris-Saclay Üniversitesi’nde tıbbi onkolog olan Francis Lévi, son üç yılını burada geçirmiş olan Francis Lévi, çalışmanın sonuçlarının kanser biyolojisindeki kritik bir boşluğu doldurduğunu, “özellikle CTC’lerin geceleri daha fazla sayıda ve daha agresif olma eğiliminde olduğunu bulduk” diyor. Sirkadiyen ritimlerin sağlık ve hastalıkları nasıl etkilediğini keşfeden onlarca yıl . Lévi’nin kendi katkıları arasında, belirli kanser ilaçlarının toksisitesinin ve yan etkilerinin, uygulanma zamanlarını değiştirerek azaltılabileceğini göstermek (bu alan artık kronoterapi olarak biliniyor ) ve bu zamanların erkekler ve kadınlar için farklı olduğunu ortaya koymak yer alıyor.
İsviçre’deki Cenevre Üniversitesi’nden bir immünolog olan Christoph Scheiermann, “Bu, klinisyenlerin günün saatinin önemini fark etmelerini sağlamak için hala onlarca yıl ve muhtemelen prospektif klinik deneyler gerektirecek” diyor. Ancak Scheiermann, bu araştırmaya dayanarak, doğru zamanlarda kan almanın anında teşhis açısından önem taşıyabileceğine inanıyor.
Bağışıklık ve kanserin sirkadiyen ritimleri
Bilim adamları , 18. yüzyıldan beri gece-gündüz biyolojik ritimlerini veya kronobiyolojiyi inceliyorlar . Fransız astronom Jean Jacques d’Ortous de Mairan ilk kez 1729’da bana dokunma bitkisinin yapraklarının 24 saatlik gece-gündüz döngüsü boyunca sürekli karanlığa gömüldüğünde bile açılıp kapanmaya devam ettiğini gösterdi. zamanı takip etmesini sağlayan iç saat. Benzer biyolojik saatler tüm omurgalılarda, bitkilerde, mantarlarda ve bakterilerde güneş ışığından gelen ipuçlarıyla işleyerek onları çevreleriyle senkronize halde tutar. Bu, kediler de dahil olmak üzere bazı hayvanların neden gece olduğunu ve bazı alglerin gün batımından sonra biyolüminesanslarını neden aydınlattığını açıklıyor.
İnsan beynindeki ana saat soyut bir fikir değildir. Saat, sirkadiyen ritimler (Latince circa diem, “yaklaşık bir gün”) adı verilen 24 saatlik bir fizyolojik ve davranışsal değişiklik döngüsünü düzenleyen, ön hipotalamusun suprakiazmatik çekirdeğinde yer alan yaklaşık 20.000 “saat hücresi” nöronunun bir koleksiyonudur. . Bu nöron demeti, retinadan gelen ışık sinyallerini alır ve çok sayıda geni açıp kapatarak karaciğer ve böbrek de dahil olmak üzere diğer beyin bölgeleri ve organlarındaki bağımlı osilatörlerin tik taklarını düzenler . 2017’de Jeffrey Hall, Michael Rosbash ve Michael Young Nobel Ödülü’ne layık görüldü.bu iç saatin dişlilerini çalıştıran kritik genlerin keşfi için. İnsanlarda, protein yapan tüm genlerin en az yüzde 30’u, çeşitli organlarda döngüsel aktivite gösterir; bu sayı, gen aktivitelerinin daha iyi kronikleştirilmesiyle artması muhtemeldir .
Sağlıklı hücrelerdeki genlerin çoğu sabahın erken saatlerinde ve öğleden sonra geç saatlerde en aktifken, diğerleri akşamın erken saatlerinde, yiyecek alımının olmadığı uyku sırasında zirveye ulaşır. Ball, “Tipik olarak, bu [senkronizasyon], vücutta dolaşan hormonlar gibi çeşitli sinyal moleküllerinin salınmasıyla yapılır” diyor.
İnsanlarda, ışık seviyeleri düştüğünde, sirkadiyen saat nöronları uyku hormonu melatonin salgılar. İştahı koordine eden açlığa neden olan leptin ve bizi sabah uyandıran ve hastalıklarla savaşan strese yanıt veren kortizol gibi diğer hormonları üreten genler de aydınlık ve karanlık döngülere yanıt verir.
Karanlıkta aktif olan ve aydınlıkta uyuyan vardiyalı çalışanlar gibi insan etkinliği 24 saatlik gece-gündüz döngüsüyle çeliştiğinde, sirkadiyen uyumsuzluk kanser geliştirme riskini artırır . Kadın uçuş görevlileri ve hemşireler, muhtemelen sirkadiyen ritimlerdeki bozulma nedeniyle, meme kanserine yakalanma riskini biraz artırmıştır. Laboratuar çalışmalarında, fareler ayrıca simüle edilmiş vardiyalı çalışma koşullarında meme tümörleri geliştirme riskinin arttığını göstermektedir . Bu nedenle Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı, uçuş görevlileri ve gece hemşireleri gibi tuhaf saatlerde vardiyalı çalışmayı “muhtemelen kanserojen” olarak değerlendiriyor.
Vardiyalı çalışmanın riskleri meme kanserinin ötesinde prostat kanserine, kardiyovasküler ve diğer bazı kronik hastalıklara kadar uzanır. Lévi, bu popülasyonun enfeksiyon geliştirme şansının da daha yüksek olduğunu söylüyor.
Uyku-uyanıklık döngülerindeki sık sık yaşanan bozuklukların neden artan kanser riskiyle ilişkili olduğu açık olmasa da, araştırmalar , bağışıklığın baskılanması, kronik iltihaplanma veya artan hücre çoğalmasının suçlu olabileceğini düşündürmektedir.
Japonya’daki Kyoto Valiliği Tıp Üniversitesi’nde dahiliye doktoru olan Kazuhiro Yagita, “Bağışıklık hücrelerinin de sirkadiyen saati vardır ve işlevleri günlük dalgalanmalar gösterir” diyor.
Vücudun enfeksiyon ve diğer hastalıklarla savaşmasına yardımcı olan dolaşımdaki beyaz kan hücrelerinin seviyeleri, dinlenme aşamasında zirveye ulaşır: insanlar için geceler ve fareler için gündüz . Yagita, çevresel döngü ile dahili sirkadiyen saatler arasındaki yanlış hizalamanın, hücrelerde metabolik hasara yol açarak onların arızalanmasına neden olduğunu söylüyor. Öte yandan, “Uyku, kanser riskini korumak veya azaltmak için çok iyidir.”
Ancak hücreler bir kez kanserli hale geldiğinde, sirkadiyen ritimlerden kurtulurlar. Scheiermann, “Kanser hücreleri ve tümörler normalde sağlıklı dokularda gördüğünüz bu salınımları göstermez” diyor. “Saatin kaç olduğunu bilmiyorlar.”
Bu nedenle, Zürih çalışmasında melatonin ve testosteron gibi önemli sirkadiyen ritim hormonlarının CTC üretiminin dinamiklerini doğrudan etkilemesi bilim adamlarını şaşırttı.
