Šíření nádorových buněk má určitý časový průběh. V kterou denní dobu se rakovinné buňky šíří nejrychleji? Vědci našli odpověď: Je to v době, kdy lidé v noci tvrdě spí.

Hlavní viník metastázování rakoviny

V posledním desetiletí je metastáze rakoviny hlavním předmětem klinického výzkumu rakoviny.

Podle studie z roku 2021 publikované v časopise Signal Transduction and Targeted Therapy jsou metastázy nejsmrtelnějším aspektem rakoviny. Například u nejranějšího stadia rakoviny prsu je téměř stoprocentní šance, že člověk do pěti let přežije. Když však rakovina prsu metastázuje do dalších míst, jako jsou plíce a kosti, míra přežití klesá na přibližně 30 %. Úmrtí v důsledku metastáz rakoviny tvoří více než 90 procent úmrtí souvisejících s rakovinou.

Podle zmiňované studie hraje v procesu metastazování rakoviny rozhodující roli typ buněk zvaný cirkulující nádorová buňka (CTC). Australský lékař Thomas Ashworth poprvé popsal cirkulující nádorové buňky v roce 1869, když v krvi pacienta s metastázemi rakoviny pozoroval buňky, které se podobaly nádorovým buňkám v primárních nádorech.

Tyto buňky se uvolňují z primárního nádoru (např. nádoru prsu) a dostávají se do krevního oběhu. Při průtoku krve migrují do různých částí těla. Udržují si určitou úroveň schopnosti přežití a proliferace a mohou se usadit na nových místech a vyvinout se v nádor. Je to trochu podobné, jako když semínka pampelišky opustí rostlinu, vznášejí se ve vzduchu a pak se usadí a vyrostou z nich nové pampelišky.

Vědci nedávno zjistili, že rakovinné buňky metastázují nejrychleji během spánku.

Když lidé spí, nádory bdí

Vědci ze Švýcarského federálního technologického institutu (ETH) ve švýcarském Curychu provedli pokusy u lidí a zvířat s rakovinou prsu a zjistili, že množství cirkulujících nádorových buněk v krvi pacientek s rakovinou prsu není konstantní, ale liší se v závislosti na denní době.

Tento proces je u lidí i zvířat vysoce aktivní v období spánku a neaktivní v bdělém stavu. „Když postižený spí, nádor se probouzí,“ uvedla Nicola Acetová, vedoucí studie a profesorka molekulární onkologie na ETH v Curychu.

Vědci tento fakt poprvé zjistili u myší s rakovinou prsu. Když myši spaly, měly v krvi více cirkulujících nádorových buněk (CTC), zatímco když byly aktivní, bylo jich méně. Následně vědci provedli časované krevní testy u 30 pacientek s rakovinou prsu, přičemž vzorky krve odebírali ve 4:00 a v 10:00, což odpovídá období odpočinku a bdění u lidí.

Výsledky ukázaly, že naprostá většina CTC (78,3 %) byla přítomna ve vzorcích krve odebraných ve 4 hodiny ráno, zatímco ve vzorcích krve odebraných v 10 hodin ráno našli pouze 21,7 % CTC.

Při pokusech na myších bylo toto číslo ještě vyšší a pohybovalo se od 87 do 99,2 procenta. Při použití různých metod výpočtu může počet cirkulujících nádorových buněk v krvi myší nacházejících se v klidovém stavu šest až 88-násobně vyšší než u myší v aktivním, bdělém stavu.

Vědci také zjistili, že hormony úzce související s cirkadiánním rytmem, např. melatonin, mohou dávat signál k vylučování nádorových buněk. Podle výzkumníků se tedy cirkulující nádorové buňky nevylučují nepřetržitě, k jejich produkci dochází především během spánku.

Nové nádory se pravděpodobněji tvoří, když jsme v klidovém režimu

Za zmínku stojí, že schopnost CTC v krvi vytvářet nádory se liší v závislosti na časovém období. Výzkumníci odebrali CTC myším během jejich klidového i aktivního období, označili je různými fluorescenčními markery a poté je vstříkli zpět do myší.

Výsledky ukázaly, že většina nových nádorů vznikla z CTC odebraných myším během jejich klidového období. Jinými slovy, nejenže se ve fázi odpočinku tvoří větší množství CTC, ale také jsou nádorové buňky z této fáze výkonnější při tvorbě nových nádorů.

Důležitá role spánku, nebezpečí nočních směn

Znamená to, že bychom měli přestat spát? To rozhodně ne, ovšem klíčem by měl být pravidelný spánkový režim. Yves Dauvilliers a další vědci z Fakultní nemocnice Montpellier ve Francii uvedli, že existuje řada důvodů, proč spánek a cirkadiánní rytmus mohou mít na rakovinu vliv.

Dauvilliers uvedl, že pravidelný spánek a cirkadiánní rytmus mohou skutečně posílit imunitu a bojovat proti rakovině. Podle Dauvilliersova úvodníku jsou cirkadiánní rytmus a spánek základními biologickými procesy, které regulují fyziologii a chování, včetně vylučování hormonů, metabolismu, opravy DNA a apoptózy buněk.

Jedna studie z roku 2022 zjistila, že pacienti s rakovinou, kteří obvykle spali méně než sedm hodin denně, vykazovali vyšší riziko úmrtí. Narušení cirkadiánního režimu u myší posílilo zánět v jejich těle a mozku, ale snížilo zánět v nádorové tkáni. Zdravé cirkadiánní rytmy jsou tedy klíčové pro omezení zánětu vyvolaného rakovinou.

Přestože definitivní vědecké důkazy pro teorii, že noční směny přispívají k rozvoji rakoviny, zatím chybí, Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) klasifikovala v roce 2007 narušení cirkadiánního rytmu způsobené směnným provozem jako karcinogen skupiny 2A, což znamená, že je pro člověka pravděpodobně karcinogenní.

Podle článku zveřejněného v časopise Nature Medicine je navíc zdokumentována možná souvislost mezi prací na noční směny a výskytem rakoviny prsu a prostaty, přičemž toto riziko se zvyšuje s délkou nočních směn.

Například ve srovnání se zdravotními sestrami, které po absolvování zdravotnické školy v noci nepracovaly, měly sestřičky, které 30 let a více pracovaly po nocích, 2,21krát vyšší riziko vzniku rakoviny prsu.

Metaanalýza studií navíc ukázala, že práce na noční směny je spojena se zvýšeným rizikem vzniku rakoviny tlustého střeva a konečníku. Míra výskytu kolorektálního karcinomu se zvyšuje o 11 % za každých pět let práce na noční směny.

Vliv cirkadiánního rytmu na hormony a rakovinu

Přestože vědci z ETH v Curychu zjistili, že melatonin může být signálem pro vylučování rakovinných buněk, v mnoha studiích bylo naopak prokázáno, že melatonin růst nádorů utlumuje.

Studie ukázaly, že denní modré světlo zesiluje inhibiční účinek nočního melatoninu na růst rakoviny prostaty, jater a prsu, zatímco vystavování se tomuto světlu pozdě v noci vede k vyčerpání melatoninu, což stimuluje růst různých druhů rakoviny a zvyšuje odolnost vůči lékům.

Snížené vylučování melatoninu v důsledku narušeného spánku může také zvyšovat oxidační poškození DNA a komplikovat opravu tohoto poškození.

Podobně jako melatonin jsou za protirakovinné hormony považovány také glukokortikoidy, jejichž hladiny dosahují maxima ráno. Mají také systémový vliv na metabolické a imunitní funkce. Glukokortikoidové léky jsou velmi účinné při léčbě leukémie, lymfomů atd. a bylo také prokázáno, že snižují výskyt a růst melanomových buněk.

Změny cirkadiánních rytmů mohou ovlivnit expresi genů a práce na směny může vést k epigenetickým změnám v DNA, uvádí se v článku v Nature Medicine. V porovnání s lidmi pracujícími ve dne byly u personálu pracujícího na směny zjištěny změny ve vzorcích metylace DNA. V některých oblastech se metylace zvýšila, zatímco v jiných se snížila, což by mohlo naznačovat, že určité geny mohou být zapnuty či vypnuty.

Načasování rakovinné léčby

V již zmíněné curyšské studii vědci potvrdili, že schopnost metastazování rakoviny je ovlivněna hormonálně regulovaným cirkadiánním rytmem. Pokud se tedy vhodně upraví načasování léčby rakoviny prsu a dalších druhů rakoviny, například naplánování léčby na období spánku, může se maximalizovat protinádorový účinek.

Duvillard se každopádně domnívá, že léčba rakoviny by se měla vyvíjet směrem k precizní medicíně, která zahrnuje „podávání správného léku konkrétnímu pacientovi ve správný den a nejlepší načasování během tohoto dne nebo noci“.

Z anglického originálu na The Epoch Times přeložil Ondřej Horecký.