- Повече ракови клетки се отделят от първични
тумори, когато хората спят, отколкото, когато са будни, показва ново изследване
- Учените ще проучват дали други видове рак също стават по-метастатични при почивка

За да метастазира ракът в други органи, раковите клетки трябва първо да се отделят от първичния тумор и да влязат в кръвния поток. Проучване, публикувано на 22 юни в едно от най-авторитетните научни списания в света - “Нейчър”, показва, че това разпространение се случва най-вече, докато онкоболният спи. Авторите наблюдават, че циркулиращите туморни клетки (CTC - circulating tumor cells) - тези, които са се отделили от тумора, за да мигрират към други органи - са открити в значително по-голям брой кръвни проби, събрани, докато пациентите с рак на гърдата и лабораторните мишки са в почивка.

Това са “много силни данни” в подкрепа на
ролята на циркадните ритми в разпространението на тумора,
коментира Катрин Аликс-Панабиерес от Университетската болница в Монпелие във Франция.

През 2020 г. тя и нейните колеги публикуваха в реномираното Genome Biology статия, в която прогнозираха, че циркулиращите туморни клетки могат да бъдат повлияни от биологични цикли. Изводите там бяха по-скоро спекулативни, защото все още нямаше реални данни, сравняващи циркулиращите туморни клетки, произведени през деня, с нощта, казва Панабиерес.
Никола Ацето от технологичния институт в Цюрих твърди пред The Scientist, че той и колегите му неочаквано са “наблюдавали големи вариации в числата на CTC в зависимост от времето, в което са взети кръвни проби на пациенти с рак на гърдата”.

За да проучат по-отблизо тази вариация, те събрали кръвни проби от 30 хоспитализирани пациенти с рак на гърдата в 4 ч сутринта, когато почиват, и същия ден в 10 ч, сравнявайки изобилието на CTC в пробите. Открили забележителна разлика между дневните и нощните колекции:
78% от общите циркулиращи клетки при всички пациенти били открити в кръвните проби в 4 часа сутринта

Учените повторили експеримента при мишки с четири различни модела на рак на гърдата, вземайки проби от кръвта на животните, докато почиват (през деня), и когато са активни (през нощта).

Резултатът съвпада с наблюденията при хора: 87 до 99 на сто от CTC са открити, докато мишките са във фаза на покой.

При хората циркулиращите туморни клетки имат много кратък полуживот и се запазват само за няколко часа, обяснява Аликс-Панабиерес, която притежава патент за откриване на CTC и консултира фармацевтична компания. Важно е да се разбере кога се генерират тези циркулиращи клетки и кога са най-агресивни, за да бъдат атакувани, добавя тя.

Тази информация ще помогне при разработването на терапевтични средства за убиването им.
Защо CTC, отделяни през нощта, са по-умели в образуването на метастази, все още не е напълно ясно. Учените анализират профилите на генна експресия на CTC както при пациенти, така и при мишки, и откриха, че тези, освободени по време на почивка, имат по-високи нива на експресия на гени, свързани с клетъчно делене, в сравнение със CTC от активната фаза, които пък показват по-високи нива на експресия на участващите гени. Тези резултати намекват за повишена способност за пролиферация (увеличаване броя на клетки, изграждащи дадена тъкан, вследсвие на тяхното делене и нарастване).

Екипът установил още, че глюкокортикоидните, андрогенните и инсулиновите рецептори са силно експресирани в CTC. Тъй като лигандите за тези рецептори се регулират от циркадните ритми, те предполагат, че CTC могат да реагират на ежедневните колебания на хормоните. Когато изследователите лекували мишки с дексаметазон по време на сън или с непрекъснато освобождаване на тестостерон - съответно глюкокортикоид и андрогенен лиганд - броят на CTC намалява в кръвта им по време на фазата на почивка до значителна степен. Междувременно лечението с инсулин по време на сън обръща цикъла на пролиферация, намалявайки CTC, открити, докато мишките са в покой, и ги увеличава, когато мишките са активни.

Учен от университета в Манчестър, който не е участвал в това проучване, твърди, че фенотипът на циркулиращите туморни клетки, описани в
проучването, е “поразителен” и задължително трябва да се разберат механизмите зад него.

Всички изследователи, интервюирани от The Scientist, се обединяват около мнението - тестването на тези резултати спешно да се приложи при болни с друг вид рак. Те трябва да докажат дали и при тях циркулиращите клетки стават по-метастатични по време на почивка.
Много лаборатории вероятно ще проследят своите собствени ракови модели, манипулирайки биологичния часовник или фактори на околната среда, за да решат дали това по-високо генериране на циркулиращи туморни клетки по време на сън е неоспорим факт и генерализира циркадните явления. Ако е така, това
ще отвори нови възможности за разбиране на прогресията на рака
и може би ще позволи на клиницистите да оптимизират лечението въз основа на активността или пасивността в денонощието.