Forskere har opdaget, at brystkræft kan forstyrre hjernens indre ur næsten umiddelbart efter kræftsygdommens opståen, uden at nogen bemærker det. Hos mus gjorde tumorer den naturlige daglige rytme af stresshormoner flad og forstyrrede den feedback-sløjfe mellem hjernen og kroppen, der regulerer stress, søvn og immunitet. Det er bemærkelsesværdigt, at da forskerne genoprettede den korrekte dag-nat-rytme i visse hjerneneuroner, vendte stresshormoncyklusserne tilbage, immuncellerne strømmede ind i tumorerne, og kræftlæsionerne skrumpede – uden brug af kræftmedicin.

“Hjernen er en ekstremt følsom sensor for alt, hvad der foregår i din krop,” siger Jeremy Borniger, assisterende professor ved Cold Spring Harbor Laboratory. “Men den har brug for balance. Neuroner skal være aktive eller inaktive på det rigtige tidspunkt. Hvis denne rytme er bare en smule ude af balance, kan det ændre hele hjernens funktion.” Denne balance afhænger af omhyggeligt koordinerede aktivitetsmønstre. Hvis disse mønstre afviger bare en smule, kan hjernens evne til at regulere kroppen blive forstyrret på mange måder.

Brystkræft ændrer den daglige cyklus af stresshormoner

Ved brystkræft er den daglige cyklus af stresshormoner, især kortisol, ofte ændret. Mens kortisol stiger kraftigt hos raske mennesker om morgenen efter opvågning og falder kontinuerligt i løbet af dagen, udviser mange brystkræftpatienter et fladt dagligt mønster. Kortisolstigningen om morgenen er ofte svækket eller forsinket, mens kortisolniveauerne forbliver forhøjede om aftenen og natten. Det betyder, at den normale forskel mellem høje morgen- og lave aftenniveauer går tabt.

Disse ændringer er hovedsageligt forårsaget af kronisk aktivering af stressaksen. Psykologisk stress forårsaget af diagnose og behandling, vedvarende angst og søvnforstyrrelser samt inflammatoriske processer, der stammer fra tumoren, påvirker reguleringen af hypothalamus-hypofyse-binyre-aksen. Kræftbehandlinger kan også forstyrre kortisolrytmen yderligere. En permanent ændret stresshormoncyklus er forbundet med udtalt træthed, søvnproblemer og nedsat immunfunktion og er i nogle undersøgelser blevet forbundet med et mindre gunstigt sygdomsforløb.

I studier på mus opdagede Bornigers laboratorium, at brystkræft forstyrrer den normale døgnrytme, dvs. den naturlige dag-nat-cyklus for frigivelse af stresshormoner. Hos gnavere er dette hormon kortikosteron, mens det hos mennesker er kortisol. Under sunde forhold stiger og falder disse hormonniveauer på forudsigelige tidspunkter i løbet af dagen. Forskerne fandt ud af, at brysttumorer forfladigede dette normale mønster. I stedet for at svinge forblev kortikosteronniveauerne unaturligt stabile. Dette tab af rytme var forbundet med dårligere livskvalitet og højere dødelighed hos musene.

Nulstilling af hjernens rytmer genopretter immunforsvaret

Det er allerede kendt, at forstyrrede døgnrytmer bidrager til stressrelaterede problemer som søvnløshed og angst, som er almindelige hos kræftpatienter. Disse rytmer reguleres af et feedback-netværk kendt som HPA-aksen. Hypothalamus (H), hypofysen (P) og binyrerne (A) arbejder sammen om at holde stresshormonerne i en sund rytme.

Det, der overraskede Borniger, var, hvor tidligt denne forstyrrelse opstod. Hos mus ændrede brystkræft stresshormonrytmen, før tumorer var fysisk påviselige. “Selv før tumorerne kunne mærkes, observerede vi en 40-50 % dæmpning af denne kortikosteronrytme”, siger han. “Vi var i stand til at observere dette inden for tre dage efter, at kræften blev udløst, hvilket var meget interessant.”

Forbedring af fysiologien til støtte for kræftbehandling

En nærmere undersøgelse af hypothalamus (et kontrolcenter i hjernen, der samler ydre stimuli, indre kropstilstande og følelsesmæssig information og bruger nerve- og hormonsignaler til at holde kroppen i balance) afslørede, at visse neuroner var fastlåst i en tilstand af konstant aktivitet, men kun producerede svage signaler. Da forskerne stimulerede disse neuroner for at genoprette et normalt dag-nat-mønster, blev stresshormonernes rytme normal igen. Denne nulstilling havde en bemærkelsesværdig effekt. Kræfthæmmende immunceller begyndte at invadere brysttumorerne, og tumorerne skrumpede betydeligt. Borniger forklarer:

“At gennemtvinge denne rytme på det rigtige tidspunkt af dagen øgede immunsystemets evne til at bekæmpe kræft – hvilketer meget mærkeligt, og vi prøver stadig at finde ud af, præcis hvordan det fungerer. Det interessante er, at den samme stimulering på det forkerte tidspunkt af dagen ikke længere har denne effekt. Så man skal virkelig have denne rytme på det rigtige tidspunkt for at opnå denne anti-cancer effekt.”

Forskergruppen arbejder nu på at forstå, hvordan tumorer i det hele taget forstyrrer kroppens normale rytme. Borniger mener, at denne forskningslinje i sidste ende kan styrke eksisterende kræftbehandlinger. “Det virkelig fede ved det her er, at vi ikke har behandlet musene med kræftmedicin,” siger han. “Vi fokuserer på at sikre, at patienten er så fysiologisk sund som muligt. Det alene bekæmper allerede kræften. Det kan en dag være med til at øge effektiviteten af eksisterende behandlingsstrategier og reducere toksiciteten af mange af disse behandlinger betydeligt.”