Temperatūras izmaiņas varētu būt iemesls saiknei starp diennakts traucējumiem un vēzi

Temperatūras izmaiņas varētu būt iemesls saiknei starp diennakts traucējumiem un vēzi

Diennakts ritma traucējumi — veids, kā mūsu ķermeņi mainās, reaģējot uz 24 stundu gaismas-tumsas ciklu — ir saistīti ar daudzām dažādām slimībām, tostarp vēzi. Saikne starp abiem līdz šim ir maz pētīta, lai gan maiņu darbinieki un citi cilvēki ar neregulāru darba laiku regulāri piedzīvo šos traucējumus. Tomēr jauns Scripps Research atklājums palīdz atbildēt uz jautājumu par to, kas varētu būt aiz šīs korelācijas.

Pārsteidzošā saikne starp diennakts traucējumiem un vēzi var būt saistīta ar temperatūruSpēlēt

Video kredīts: Scripps Research

Rezultāti, kas publicēti 2022. gada 28. septembrī žurnālā Science Advances, liecina, ka hroniski diennakts traucējumi ievērojami palielināja plaušu vēža augšanu dzīvnieku modeļos. Identificējot iesaistītos gēnus, pētnieki atklāj noslēpumaino saikni starp mūsu miega paradumiem un slimībām, kas varētu palīdzēt visās jomās, sākot no mērķtiecīgākas vēža ārstēšanas izstrādes līdz labākai augsta riska grupu uzraudzībai.

Vienmēr ir bijis daudz pierādījumu, ka maiņu darbinieki un citi cilvēki ar miega traucējumiem biežāk saslimst ar vēzi, un mūsu šī pētījuma mērķis bija noskaidrot, kāpēc tas tā ir.

Katja Lamia, PhD, vecākā autore, asociētā profesore, Scripps pētniecības institūta Molekulārās medicīnas katedra

Lai atbildētu uz šo jautājumu, zinātnieki izmantoja peles modeli ar izteiktu KRAS - visbiežāk mutēto plaušu vēža gēnu. Puse no pelēm tika turētas “normālā” gaismas ciklā, t.i., 12 stundas gaismas un 12 stundas tumsā. Otra puse tika novietota uz gaismas ciklu, kas bija paredzēts maiņu strādnieku ciklam, un gaismas stundas tika pārceltas astoņas stundas agrāk ik pēc divām vai trim dienām.

Rezultāti atbilda pētnieku sākotnējam pieņēmumam: pelēm, kas pakļautas neregulārai, mainīgai gaismas modeļiem, audzēja slodze palielinājās par 68%.

Bet, kad viņi izmantoja RNS sekvencēšanu, lai noteiktu dažādus vēža augšanā iesaistītos gēnus, viņi bija pārsteigti, atklājot, ka galvenais cēlonis bija klasteris siltuma šoka faktora 1 (HSF1) proteīnu saimē.

"Tas nav mehānisms, ko mēs šeit gaidījām. Ir pierādīts, ka HSF1 palielina audzēju veidošanās ātrumu vairākos dažādos vēža modeļos, taču tas nekad iepriekš nav bijis saistīts ar diennakts ritma traucējumiem," saka Lamia.

HSF1 gēni ir atbildīgi par to, lai olbaltumvielas joprojām tiktu ražotas pareizi pat tad, ja šūna ir pakļauta ārkārtējam stresam - šajā gadījumā, kad tā piedzīvo temperatūras svārstības. Komandai ir aizdomas, ka HSF1 aktivitāte palielinās, reaģējot uz diennakts traucējumiem, jo ​​izmaiņas mūsu miega ciklā izjauc mūsu ķermeņa temperatūras ikdienas ritmu.

"Parasti mūsu ķermeņa temperatūra mainās par vienu vai diviem grādiem, kamēr mēs guļam. Ja maiņu darbinieki nepiedzīvo šo normālo kritumu, tas var traucēt HSF1 signālu ceļa normālu darbību, galu galā izraisot turpmāku disregulāciju organismā." piebilst Lamia. Viņa uzskata, ka vēža šūnas varētu izmantot HSF1 ceļu savā labā un radīt mutācijas, nepareizi salocītus proteīnus, taču saka, ka šajā jomā ir vajadzīgi vairāk pētījumu.

Šie atklājumi ne tikai veido mūsu izpratni par to, kā diennakts ritmi ietekmē vēzi, bet arī var nodrošināt profilaktisku iespēju aizsargāt neaizsargātākas grupas. Neinvazīvi kontrolējot ķermeņa temperatūru, varētu būt iespējams optimizēt maiņu strādnieku darba laiku un pat apturēt šāda veida disregulāciju, kas var izraisīt vēzi.

Ar šiem atklājumiem zinātnieki tagad pārbauda, ​​vai HSF1 signalizācija ir nepieciešama, lai palielinātu audzēja slodzi, un tā nav tikai korelācija.

"Tagad, kad mēs zinām, ka pastāv molekulāra saikne starp HSF1, diennakts traucējumiem un audzēja augšanu, mūsu uzdevums ir noskaidrot, kā tie visi ir saistīti," saka Lamia.

Avots:

Skripa pētniecības institūts

Atsauce:

Pariollaud, M., et al. (2022) Diennakts traucējumi uzlabo HSF1 signālu pārraidi un audzēju veidošanos ar Kras saistītā plaušu vēža gadījumā. Zinātnes sasniegumi. doi.org/10.1126/sciadv.abo1123.