Vedci zistili, že rakovina prsníka môže narušiť vnútorné hodiny mozgu takmer okamžite po vzniku rakoviny, bez toho, aby si to niekto všimol. U myší nádory vyrovnali prirodzený denný rytmus stresových hormónov, čím narušili spätnú väzbu medzi mozgom a telom, ktorá reguluje stres, spánok a imunitu. Pozoruhodné je, že keď vedci obnovili správny denno-nočný rytmus v určitých mozgových neurónoch, cykly stresových hormónov sa vrátili, imunitné bunky zaplavili nádory a rakovinové lézie sa zmenšili – bez použitia liekov proti rakovine.

„Mozog je mimoriadne citlivý senzor na všetko, čo sa deje v tele,“ hovorí Jeremy Borniger, odborný asistent v Cold Spring Harbor Laboratory. „Potrebuje však rovnováhu. Neuróny musia byť v správnom čase aktívne alebo neaktívne. Ak je tento rytmus čo i len trochu narušený, môže to zmeniť funkciu celého mozgu.“ Táto rovnováha závisí od starostlivo koordinovaných vzorcov aktivity. Ak sa tieto vzorce čo i len mierne odchýlia, schopnosť mozgu regulovať organizmus sa môže narušiť mnohými spôsobmi.

Rakovina prsníka mení denný cyklus stresových hormónov

Pri rakovine prsníka sa často mení denný cyklus stresových hormónov, najmä kortizolu. Zatiaľ čo u zdravých ľudí kortizol ráno po prebudení prudko stúpa a počas dňa nepretržite klesá, u mnohých pacientok s rakovinou prsníka sa denný cyklus sploští. Ranný vzostup kortizolu je často oslabený alebo oneskorený, zatiaľ čo večer a v noci zostáva hladina kortizolu zvýšená. V dôsledku toho sa stráca normálny rozdiel medzi vysokými rannými a nízkymi večernými hladinami.

Tieto zmeny sú spôsobené najmä chronickou aktiváciou stresovej osi. Psychický stres spôsobený diagnostikou a liečbou, pretrvávajúca úzkosť a poruchy spánku, ako aj zápalové procesy pochádzajúce z nádoru ovplyvňujú reguláciu osi hypotalamus-hypofýza-nadobličky. Terapia rakoviny môže tiež ďalej narušiť kortizolový rytmus. Trvalo zmenený cyklus stresového hormónu sa spája s výraznou únavou, problémami so spánkom a zhoršenou funkciou imunitného systému a v niektorých štúdiách sa spája s menej priaznivým priebehom ochorenia.

V štúdiách na myšiach Bornigerovo laboratórium zistilo, že rakovina prsníka narúša normálny cirkadiánny rytmus, t. j. prirodzený denno-nočný cyklus uvoľňovania stresových hormónov. U hlodavcov je týmto hormónom kortikosterón, zatiaľ čo u ľudí je to kortizol. Za zdravých podmienok hladiny týchto hormónov stúpajú a klesajú v predvídateľnom čase počas dňa. Výskumníci zistili, že nádory prsníka tento normálny vzorec sploštia. Namiesto kolísania zostala hladina kortikosterónu neprirodzene stabilná. Táto strata rytmu bola spojená s horšou kvalitou života a vyššou úmrtnosťou myší.

Obnovenie mozgových rytmov obnovuje imunitnú odpoveď

Je už známe, že narušené cirkadiánne rytmy prispievajú k problémom súvisiacim so stresom, ako je nespavosť a úzkosť, ktoré sú bežné u pacientov s rakovinou. Tieto rytmy sú regulované sieťou spätnej väzby známou ako os HPA. Hypotalamus (H), hypofýza (P) a nadobličky (A) spolupracujú, aby udržiavali stresové hormóny v zdravom rytme.

Bornigera prekvapilo, ako skoro došlo k tomuto narušeniu. U myší rakovina prsníka zmenila rytmus stresových hormónov skôr, ako sa nádory fyzicky zistili. „Ešte predtým, ako boli nádory hmatateľné, sme pozorovali 40- až 50-percentný útlm tohto kortikosterónového rytmu,“ povedal. „Boli sme schopní to pozorovať do troch dní od spustenia rakoviny, čo bolo veľmi zaujímavé.“

Zlepšenie fyziológie na podporu liečby rakoviny

Podrobnejšie skúmanie hypotalamu (riadiaceho centra v mozgu, ktoré spája vonkajšie podnety, vnútorné stavy tela a emocionálne informácie a pomocou nervových a hormonálnych signálov udržiava telo v rovnováhe) odhalilo, že niektoré neuróny uviazli v stave neustálej aktivity, ale produkovali len slabé signály. Keď výskumníci stimulovali tieto neuróny, aby obnovili normálny režim dňa a noci, rytmus stresových hormónov sa vrátil do normálu. Tento reset mal pozoruhodný účinok. Protinádorové imunitné bunky začali napádať nádory prsníka a nádory sa výrazne zmenšili. Borniger vysvetľuje:

„Vynútenie tohto rytmu v správnom dennom čase zvýšilo schopnosť imunitného systému bojovať proti rakovine – čoje veľmi zvláštne a stále sa snažíme zistiť, ako to presne funguje. Zaujímavé je, že tá istá stimulácia v nesprávnom dennom čase už tento účinok nemá. Takže naozaj musíte mať tento rytmus v správnom čase, aby ste dosiahli tento protirakovinový účinok.“

Výskumný tím sa teraz snaží pochopiť, ako nádory vôbec narúšajú normálny rytmus tela. Borniger verí, že tento smer výskumu by mohol v konečnom dôsledku posilniť existujúcu liečbu rakoviny. „Skutočne skvelé na tom je, že sme myši neliečili liekmi proti rakovine,“ hovorí. „Zamerali sme sa na to, aby bol pacient fyziologicky čo najzdravší. Už to samo o sebe bojuje proti rakovine. Jedného dňa by to mohlo pomôcť zvýšiť účinnosť existujúcich liečebných stratégií a výrazne znížiť toxicitu mnohých z týchto terapií.“