Temperatuurimuutused võivad olla ööpäevase katkestuse ja vähi vahelise seose põhjuseks

Temperatuurimuutused võivad olla ööpäevase katkestuse ja vähi vahelise seose põhjuseks

Ööpäevarütmide häired – see, kuidas meie kehad muutuvad vastuseks 24-tunnisele valguse-pimeduse tsüklile – on seotud paljude erinevate haigustega, sealhulgas vähiga. Nende kahe seost on seni vähe uuritud, kuigi vahetustega töötajad ja teised ebaregulaarse tööajaga inimesed kogevad neid häireid regulaarselt. Scripps Researchi uus avastus aitab aga vastata küsimusele, mis võib selle korrelatsiooni taga olla.

Üllatav seos ööpäevase katkestuse ja vähi vahel võib olla seotud temperatuurigaMängi

Video krediit: Scripps Research

28. septembril 2022 ajakirjas Science Advances avaldatud tulemused näitavad, et krooniline ööpäevane katkestus suurendas loommudelites oluliselt kopsuvähi kasvu. Kaasatud geenide tuvastamisega heidavad teadlased valgust meie uneharjumuste ja haiguste vahelisele salapärasele seosele, mis võib aidata kõiges alates sihipärasema vähiravi väljatöötamisest kuni kõrge riskiga rühmade parema jälgimiseni.

Alati on olnud palju tõendeid selle kohta, et vahetustega töötajatel ja teistel unehäiretega inimestel on suurem tõenäosus vähki haigestuda ning meie selle uuringu eesmärk oli välja selgitada, miks see nii on.

Katja Lamia, PhD, vanemautor, dotsent, Scrippsi uurimisinstituudi molekulaarmeditsiini osakond

Sellele küsimusele vastamiseks kasutasid teadlased ekspresseeritud KRAS-i - kopsuvähi kõige sagedamini muteerunud geeni - hiiremudelit. Pooli hiirtest hoiti "tavalises" valgustsüklis, st 12 tundi valgust ja 12 tundi pimedust. Teine pool paigutati valgustsüklile, mis oli kavandatud sarnanema vahetustega töötajate omaga, kusjuures valgustunnid nihutati iga kahe või kolme päeva järel kaheksa tundi varem.

Tulemused olid kooskõlas teadlaste algse eeldusega: ebaregulaarse muutuva valgusmustriga kokku puutunud hiirtel oli kasvajakoormus 68% suurem.

Kuid kui nad kasutasid vähktõve kasvuga seotud erinevate geenide määramiseks RNA sekveneerimist, avastasid nad üllatusega, et peamine põhjus oli kuumašokifaktori 1 (HSF1) valgu perekonna klaster.

"See ei ole mehhanism, mida me siin ootasime. On näidatud, et HSF1 suurendab kasvaja moodustumise kiirust mitmes erinevas vähimudelis, kuid seda pole kunagi varem seostatud ööpäevase rütmi häiretega," ütleb Lamia.

HSF1 geenid vastutavad selle eest, et valke toodetakse ikka õigesti ka siis, kui rakk puutub kokku äärmise stressiga – antud juhul siis, kui rakk kogeb temperatuurikõikumisi. Meeskond kahtlustab, et HSF1 aktiivsus suureneb vastusena ööpäevasele häirele, kuna muutused meie unetsüklites häirivad meie kehatemperatuuri igapäevast rütmi.

"Tavaliselt muutub meie kehatemperatuur magamise ajal ühe või kahe kraadi võrra. Kui vahetustega töötajad seda normaalset langust ei koge, võib see häirida HSF1 signaaliraja normaalset toimimist, mis lõppkokkuvõttes viib kehas edasise reguleerimise häireni." lisab Lamia. Ta usub, et vähirakud võivad HSF1 rada enda huvides ära kasutada ja luua muteerunud, valesti volditud valke, kuid ütleb, et selles valdkonnas on vaja rohkem uurida.

Need leiud mitte ainult ei kujunda meie arusaama sellest, kuidas ööpäevased rütmid mõjutavad vähki, vaid võivad anda ka ennetava võimaluse kaitsta haavatavamaid rühmi. Kehatemperatuuri mitteinvasiivse jälgimisega oleks võimalik optimeerida vahetustega töötajate tööaega ja isegi peatada seda tüüpi düsregulatsioon, mis võib põhjustada vähki.

Nende leidudega uurivad teadlased nüüd, kas HSF1 signaalimine on vajalik kasvaja koormuse suurendamiseks ja kas see pole lihtsalt korrelatsioon.

"Nüüd, kui me teame, et HSF1, ööpäevase katkestuse ja kasvaja kasvu vahel on molekulaarne seos, on meie ülesanne välja selgitada, kuidas need kõik omavahel seotud on," ütleb Lamia.

Allikas:

Scrippsi uurimisinstituut

Viide:

Pariollaud, M. et al. (2022) Tsirkadiaansed häired suurendavad HSF1 signaaliülekannet ja kasvaja teket Krasiga seotud kopsuvähi korral. Teaduse edusammud. doi.org/10.1126/sciadv.abo1123.