Wetenschappers hebben ontdekt dat borstkanker de interne klok van de hersenen vrijwel onmiddellijk na het begin van de kanker kan verstoren, zonder dat iemand daar iets van merkt. Bij muizen werd het natuurlijke dagritme van stresshormonen afgevlakt door tumoren, waardoor de feedbacklus tussen de hersenen en het lichaam, die stress, slaap en immuniteit regelt, werd verstoord. Toen de onderzoekers het juiste dag-nachtritme in bepaalde hersenneuronen herstelden, keerden de cycli van stresshormonen terug, stroomden immuuncellen de tumoren binnen en krompen de kankerletsels – zonder het gebruik van kankermedicijnen.

“De hersenen zijn een extreem gevoelige sensor voor alles wat er in je lichaam gebeurt”, zegt Jeremy Borniger, assistent-professor aan het Cold Spring Harbor Laboratory. “Maar het heeft balans nodig. Neuronen moeten op het juiste moment actief of inactief zijn. Als dit ritme ook maar een beetje uit balans is, kan het de functie van de hele hersenen veranderen.” Deze balans is afhankelijk van zorgvuldig gecoördineerde patronen van activiteit. Als deze patronen ook maar een beetje afwijken, kan het vermogen van de hersenen om het lichaam te reguleren op allerlei manieren verstoord raken.

Borstkanker verandert de dagelijkse stresshormooncyclus

Bij borstkanker is de dagelijkse cyclus van stresshormonen, vooral die van cortisol, vaak veranderd. Terwijl cortisol bij gezonde mensen ’s ochtends na het ontwaken sterk stijgt en gedurende de dag continu daalt, vertonen veel borstkankerpatiënten een afgevlakt dagelijks patroon. De cortisolstijging ’s ochtends is vaak afgezwakt of vertraagd, terwijl de cortisolspiegels ’s avonds en ’s nachts verhoogd blijven. Hierdoor gaat het normale verschil tussen hoge ochtend- en lage avondspiegels verloren.

Deze veranderingen worden voornamelijk veroorzaakt door chronische activering van de stress-as. De psychologische stress veroorzaakt door diagnose en therapie, aanhoudende angst en slaapstoornissen, evenals ontstekingsprocessen afkomstig van de tumor, beïnvloeden de regulatie van de hypothalamus-hypofyse-bijnieras. Kankertherapieën kunnen het cortisolritme ook verder verstoren. Een permanent veranderde cyclus van stresshormonen wordt in verband gebracht met uitgesproken vermoeidheid, slaapproblemen en een verminderde immuunfunctie en is in sommige onderzoeken gekoppeld aan een minder gunstig ziekteverloop.

In onderzoeken op muizen ontdekte het laboratorium van Borniger dat borstkanker het normale circadiane ritme verstoort, d.w.z. de natuurlijke dag-nachtcyclus van de afgifte van stresshormonen. Bij knaagdieren is dit hormoon corticosteron, terwijl het bij mensen cortisol is. Onder gezonde omstandigheden stijgen en dalen deze hormoonspiegels op voorspelbare tijden gedurende de dag. De onderzoekers ontdekten dat borsttumoren dit normale patroon afvlakken. In plaats van te schommelen, bleven de corticosteronniveaus onnatuurlijk stabiel. Dit verlies van ritme werd in verband gebracht met een slechtere levenskwaliteit en een hogere mortaliteit bij de muizen.

Hersenritmes resetten herstelt immuunrespons

Het is al bekend dat verstoorde circadiane ritmes bijdragen aan stressgerelateerde problemen zoals slapeloosheid en angst, die veel voorkomen bij kankerpatiënten. Deze ritmes worden gereguleerd door een feedbacknetwerk dat bekend staat als de HPA-as. De hypothalamus (H), hypofyse (P) en bijnieren (A) werken samen om stresshormonen in een gezond ritme te houden.

Wat Borniger verbaasde was hoe vroeg deze verstoring optrad. Bij muizen veranderde borstkanker het stresshormoonritme voordat de tumoren fysiek aantoonbaar waren. “Nog voordat de tumoren voelbaar waren, zagen we een 40 tot 50% verzwakking van dit corticosteronritme,” zei hij. “We waren in staat om dit binnen drie dagen na het triggeren van de kanker te observeren, wat erg interessant was.”

Fysiologie verbeteren ter ondersteuning van kankerbehandeling

Bij nader onderzoek van de hypothalamus (een controlecentrum in de hersenen dat externe prikkels, interne lichaamstoestanden en emotionele informatie samenbrengt en zenuw- en hormoonsignalen gebruikt om het lichaam in balans te houden) bleek dat bepaalde neuronen vastzaten in een toestand van constante activiteit, maar slechts zwakke signalen produceerden. Toen de onderzoekers deze neuronen stimuleerden om een normaal dag-nachtpatroon te herstellen, werd het ritme van stresshormonen weer normaal. Deze reset had een opmerkelijk effect. Anti-kanker immuuncellen begonnen de borsttumoren binnen te dringen en de tumoren krompen aanzienlijk. Borniger legt uit:

“Het afdwingen van dit ritme op het juiste moment van de dag verhoogde het vermogen van het immuunsysteem om kanker te bestrijden – watheel vreemd is en we proberen er nog steeds achter te komen hoe het precies werkt. Het interessante is dat dezelfde stimulatie op het verkeerde moment van de dag dit effect niet meer heeft. Je moet dit ritme dus echt op het juiste moment hebben om dit anti-kanker effect te bereiken.”

Het onderzoeksteam probeert nu te begrijpen hoe tumoren het normale ritme van het lichaam kunnen verstoren. Borniger gelooft dat deze onderzoekslijn uiteindelijk bestaande kankerbehandelingen kan versterken. “Het echt coole hieraan is dat we de muizen niet met kankermedicijnen hebben behandeld,” zegt hij. “We richten ons erop dat de patiënt fysiologisch zo gezond mogelijk is. Dat alleen bestrijdt de kanker al. Dit zou op een dag kunnen helpen om de effectiviteit van bestaande behandelstrategieën te vergroten en de toxiciteit van veel van deze therapieën aanzienlijk te verminderen.”