Naukowcy: pora dnia i rytm dobowy mają znaczenie w diagnozie i leczeniu raka

Rak piersi z większym prawdopodobieństwem daje przerzuty w nocy, podczas snu, natomiast rak prostaty i szpiczak mnogi są najbardziej aktywne pod tym względem w innych porach dnia. Zdjęcie ilustracyjne /fot. AA/Abaca/PAP

Rytm dobowy, któremu podlega organizm reguluje nie tylko rytm snu; może również wpływać na rozwój, diagnozę i leczenie raka – wynika z artykułu opublikowanego na łamach „Trends in Cell Biology”.

Autorzy omawiają rolę rytmów okołodobowych w rozroście i rozprzestrzenianiu się guza oraz opisują, w jaki sposób można by poprawić dokładność diagnostyki i skuteczność leczenia właściwie dobierając czas działania.

Zaburzony rytm dnia pogarsza zdrowie
„Rytm okołodobowy reguluje większość funkcji komórkowych związanych z progresją raka, dlatego jego wykorzystanie otwiera nowe obiecujące kierunki w walce z przerzutami” – piszą autorzy, onkolodzy molekularni Zoi Diamantopoulou, Ana Gvozdenovic i Nicola Aceto z Politechniki Federalnej (ETH) w Zurychu(Szwajcaria).

Dzięki rytmom dobowym organizm może synchronizować różne zadania w ciągu dnia, w tym ekspresję genów, funkcje odpornościowe i naprawę komórek. Już dawno zaobserwowano, że przewlekle zaburzone rytmy okołodobowe – na przykład w wyniku nieregularnych wzorców snu, jet lag lub pracy zmianowej – mogą zwiększać ryzyko wielu problemów zdrowotnych, w tym nowotworów. Nowsze prace wykazały, że rytmy okołodobowe nie tylko biorą udział w powstawaniu guza, ale także rządzą powiększaniem się nowotworu i powstawaniem przerzutów, głównej przyczyny zgonu pacjentów z nowotworami.

Aby wystąpiły przerzuty, komórki muszą oderwać się od pierwotnego guza, przeniknąć do krwioobiegu, a następnie osiedlić się w nowym narządzie. Jak wykazały badania, tempo, w jakim komórki nowotworowe odrywają się od guza pierwotnego i dostają się do krwioobiegu, oscyluje w ciągu dnia w rytmie zależnym od rodzaju raka. Na przykład rak piersi z większym prawdopodobieństwem daje przerzuty w nocy, podczas snu, natomiast rak prostaty i szpiczak mnogi są najbardziej aktywne pod tym względem w innych porach dnia.

Leki podać przed 16:30
Autorzy twierdzą, że można by wykorzystać te informacje podczas podawania chemio- i immunoterapii w optymalnym czasie. Praktyka dostarczania leków i terapii immunologicznych w określonych porach dnia jest znana jako chronoterapia.
„Tworzenie przerzutów oparte na rytmie okołodobowym powinno być postrzegane jako okazja do interwencji w najbardziej terminowy i skuteczny sposób – piszą autorzy.
– Chronoterapia może być cenną opcją leczenia w walce z rakiem”.

Badania kliniczne wykazały, że chronoterapia może zmniejszać nasilenie skutków ubocznych odczuwanych przez pacjentów, a także wpływać na skuteczność leczenia. Niedawne badanie wykazało, że pacjenci z czerniakiem, którzy otrzymywali leki immunoterapeutyczne przed 16:30, mieli prawie dwa razy większe szanse na przeżycie niż pacjenci, którym leki podawano później w ciągu dnia. Jak wskazują autorzy, optymalny czas podawania leków jest różny dla różnych typów raka i terapii, a na kliniczne korzyści chronoterapii mogą wpływać również takie czynniki, jak płeć pacjenta i podłoże genetyczne.

Znajomość rytmów okołodobowych komórek nowotworowych może pomóc także w rozpoznawaniu nowotworów. Komórki nowotworowe wytwarzają białka z różną szybkością w ciągu dnia, a niektóre z tych białek są wykorzystywane jako diagnostyczne markery molekularne. Pobierając biopsje i przeprowadzając badania w porze dnia, kiedy stężenie tych białek jest najwyższe, można by zmniejszyć ryzyko błędnej diagnozy.
„Wymagane będzie bardziej mechanistyczne zrozumienie tych procesów, aby w pełni uwolnić ich potencjał po stronie klinicznej” – piszą autorzy. – Zdefiniowanie kontrolowanego przez rytm okołodobowy czasu proliferacji i uwalniania krążących komórek nowotworowych do krwioobiegu w dodatkowych typach nowotworów może pomóc w określeniu optymalnego okna czasowego do podania terapii”.

Badania były wspierane przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych, Komisję Europejską, Szwajcarską Narodową Fundację Nauki, Szwajcarską Ligę ds. Raka oraz ETH Zürich.