Gli scienziati hanno scoperto che il cancro al seno può alterare l’orologio interno del cervello quasi immediatamente dopo l’insorgenza del tumore, senza che nessuno se ne accorga. Nei topi, i tumori hanno appiattito il ritmo naturale giornaliero degli ormoni dello stress, interrompendo il ciclo di feedback tra il cervello e il corpo che regola lo stress, il sonno e l’immunità. È sorprendente che quando i ricercatori hanno ripristinato il corretto ritmo giorno-notte in alcuni neuroni cerebrali, i cicli degli ormoni dello stress sono tornati, le cellule immunitarie si sono riversate nei tumori e le lesioni cancerose si sono ridotte, senza l’uso di farmaci antitumorali.

“Il cervello è un sensore estremamente sensibile per tutto ciò che accade nel corpo”, spiega Jeremy Borniger, professore assistente al Cold Spring Harbor Laboratory. “Ma ha bisogno di equilibrio. I neuroni devono essere attivi o inattivi al momento giusto. Se questo ritmo è anche solo leggermente sbilanciato, può alterare la funzione dell’intero cervello”. Questo equilibrio dipende da schemi di attività accuratamente coordinati. Se questi schemi deviano anche di poco, la capacità del cervello di regolare il corpo può essere interrotta in molti modi.

Il cancro al seno altera il ciclo quotidiano degli ormoni dello stress

Nel tumore al seno, il ciclo quotidiano degli ormoni dello stress, in particolare quello del cortisolo, è spesso alterato. Mentre nelle persone sane il cortisolo aumenta bruscamente al mattino dopo il risveglio e scende continuamente nel corso della giornata, molte pazienti affette da tumore al seno mostrano un andamento giornaliero appiattito. L’aumento del cortisolo al mattino è spesso indebolito o ritardato, mentre i livelli di cortisolo rimangono elevati la sera e la notte. Di conseguenza, si perde la normale differenza tra i livelli elevati del mattino e quelli bassi della sera.

Questi cambiamenti sono causati principalmente dall’attivazione cronica dell’asse dello stress. Lo stress psicologico causato dalla diagnosi e dalla terapia, l’ansia persistente e i disturbi del sonno, nonché i processi infiammatori originati dal tumore, influenzano la regolazione dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene. Anche le terapie antitumorali possono alterare ulteriormente il ritmo del cortisolo. Un’alterazione permanente del ciclo dell’ormone dello stress è associata a una stanchezza pronunciata, a problemi di sonno e a una funzione immunitaria compromessa e, in alcuni studi, è stata collegata a una progressione meno favorevole della malattia.

In studi sui topi, il laboratorio di Borniger ha scoperto che il cancro al seno altera il normale ritmo circadiano, cioè il ciclo naturale giorno-notte del rilascio dell’ormone dello stress. Nei roditori questo ormone è il corticosterone, mentre nell’uomo è il cortisolo. In condizioni di salute, i livelli di questi ormoni aumentano e diminuiscono a orari prevedibili nel corso della giornata. I ricercatori hanno scoperto che i tumori al seno appiattiscono questo schema normale. Invece di fluttuare, i livelli di corticosterone sono rimasti innaturalmente costanti. Questa perdita di ritmo è stata associata a una peggiore qualità di vita e a una maggiore mortalità nei topi.

Il ripristino dei ritmi cerebrali ripristina la risposta immunitaria

È già noto che l’alterazione dei ritmi circadiani contribuisce ai problemi legati allo stress, come l’insonnia e l’ansia, che sono comuni nei pazienti oncologici. Questi ritmi sono regolati da una rete di feedback nota come asse HPA. L’ipotalamo (H), l’ipofisi (P) e le ghiandole surrenali (A) lavorano insieme per mantenere gli ormoni dello stress in un ritmo sano.

Ciò che ha sorpreso Borniger è la precocità con cui si verifica questa alterazione. Nei topi, il cancro al seno alterava il ritmo degli ormoni dello stress prima che i tumori fossero fisicamente rilevabili. “Prima ancora che i tumori fossero palpabili, abbiamo osservato un’attenuazione del 40-50% del ritmo del corticosterone”, ha detto Borniger. “Siamo stati in grado di osservare questo fenomeno entro tre giorni dall’innesco del cancro, il che è stato molto interessante”.

Migliorare la fisiologia per supportare il trattamento del cancro

Un esame più approfondito dell’ipotalamo (un centro di controllo del cervello che riunisce gli stimoli esterni, gli stati interni del corpo e le informazioni emotive e utilizza i segnali nervosi e ormonali per mantenere il corpo in equilibrio) ha rivelato che alcuni neuroni erano bloccati in uno stato di attività costante, ma producevano solo segnali deboli. Quando i ricercatori hanno stimolato questi neuroni per ripristinare un normale schema giorno-notte, i ritmi degli ormoni dello stress sono tornati alla normalità. Questo reset ha avuto un effetto notevole. Le cellule immunitarie anticancro hanno iniziato a invadere i tumori al seno, che si sono ridotti in modo significativo. Borniger spiega:

“Imporre questo ritmo al momento giusto della giornata ha aumentato la capacità del sistema immunitario di combattere il cancro, il cheè molto strano e stiamo ancora cercando di capire come funziona esattamente. La cosa interessante è che la stessa stimolazione al momento sbagliato della giornata non ha più questo effetto. Quindi è necessario avere questo ritmo al momento giusto per ottenere questo effetto anti-cancro”.

Il team di ricerca sta ora lavorando per capire come i tumori interrompano il normale ritmo dell’organismo. Borniger ritiene che questa linea di ricerca potrebbe rafforzare i trattamenti antitumorali esistenti. “La cosa davvero interessante è che non abbiamo trattato i topi con farmaci antitumorali”, afferma. “Ci siamo concentrati sull’assicurare che il paziente sia il più sano possibile dal punto di vista fisiologico. Già solo questo combatte il cancro. Questo potrebbe un giorno contribuire ad aumentare l’efficacia delle strategie terapeutiche esistenti e a ridurre significativamente la tossicità di molte di queste terapie”.