Forskare har upptäckt att bröstcancer kan störa hjärnans inre klocka nästan omedelbart efter cancerutbrottet, utan att någon märker det. Hos möss gjorde tumörer den naturliga dygnsrytmen för stresshormoner plattare och störde återkopplingsslingan mellan hjärnan och kroppen som reglerar stress, sömn och immunitet. När forskarna återställde den korrekta dag-natt-rytmen i vissa nervceller i hjärnan återvände stresshormoncyklerna, immuncellerna strömmade in i tumörerna och cancersjukdomarna krympte – utan att cancerläkemedel behövde användas.

”Hjärnan är en extremt känslig sensor för allt som händer i kroppen”, säger Jeremy Borniger, biträdande professor vid Cold Spring Harbor Laboratory. ”Men den behöver balans. Neuronerna måste vara aktiva eller inaktiva vid rätt tidpunkt. Om denna rytm är ens lite ur balans kan det förändra hela hjärnans funktion.” Denna balans är beroende av noggrant koordinerade aktivitetsmönster. Om dessa mönster avviker ens en aning kan hjärnans förmåga att reglera kroppen störas på många olika sätt.

Bröstcancer förändrar den dagliga cykeln av stresshormoner

Vid bröstcancer förändras ofta den dagliga cykeln av stresshormoner, särskilt kortisol. Medan kortisol stiger kraftigt hos friska människor på morgonen efter uppvaknandet och sjunker kontinuerligt under dagen, uppvisar många bröstcancerpatienter ett utplanat dagligt mönster. Morgonens kortisolstegring är ofta försvagad eller fördröjd, medan kortisolnivåerna förblir förhöjda på kvällen och natten. Detta leder till att den normala skillnaden mellan höga morgon- och låga kvällsnivåer går förlorad.

Dessa förändringar orsakas huvudsakligen av kronisk aktivering av stressaxeln. Den psykologiska stress som orsakas av diagnos och behandling, ihållande ångest och sömnstörningar samt inflammatoriska processer som härrör från tumören påverkar regleringen av hypotalamus-hypofys-binjureaxeln. Cancerbehandlingar kan också ytterligare störa kortisolrytmen. En permanent förändrad cykel av stresshormoner är förknippad med uttalad trötthet, sömnproblem och nedsatt immunförsvar och har i vissa studier kopplats till ett mindre gynnsamt sjukdomsförlopp.

I studier på möss upptäckte Bornigers laboratorium att bröstcancer stör den normala dygnsrytmen, dvs. den naturliga dag-natt-cykeln för frisättning av stresshormoner. Hos gnagare är detta hormon kortikosteron, medan det hos människor är kortisol. Under friska förhållanden stiger och sjunker dessa hormonnivåer vid förutsägbara tidpunkter under dagen. Forskarna fann att brösttumörer gjorde detta normala mönster plattare. I stället för att fluktuera förblev kortikosteronnivåerna onaturligt stabila. Denna förlust av rytm var förknippad med sämre livskvalitet och högre dödlighet hos mössen.

Återställning av hjärnans rytmer återställer immunförsvaret

Det är redan känt att störd dygnsrytm bidrar till stressrelaterade problem som sömnlöshet och ångest, vilket är vanligt hos cancerpatienter. Dessa rytmer regleras av ett återkopplingsnätverk som kallas HPA-axeln. Hypotalamus (H), hypofysen (P) och binjurarna (A) arbetar tillsammans för att hålla stresshormonerna i en hälsosam rytm.

Det som förvånade Borniger var hur tidigt denna störning uppstod. Hos möss förändrade bröstcancer stresshormonernas rytm innan tumörerna var fysiskt påvisbara. ”Redan innan tumörerna var påtagliga observerade vi en 40-50-procentig dämpning av denna kortikosteronrytm”, säger han. ”Vi kunde observera detta inom tre dagar efter det att cancern utlösts, vilket var mycket intressant.”

Förbättrad fysiologi som stöd för cancerbehandling

En närmare undersökning av hypotalamus (ett kontrollcentrum i hjärnan som sammanför yttre stimuli, inre kroppstillstånd och känslomässig information och som använder nerv- och hormonsignaler för att hålla kroppen i balans) visade att vissa nervceller var fast i ett tillstånd av konstant aktivitet men bara producerade svaga signaler. När forskarna stimulerade dessa nervceller för att återställa ett normalt dag-nattmönster återgick stresshormonernas rytm till det normala. Denna återställning hade en anmärkningsvärd effekt. Immunceller mot cancer började invadera brösttumörerna och tumörerna krympte betydligt. Borniger förklarar:

”Genom att tvinga fram denna rytm vid rätt tidpunkt på dygnet ökade immunsystemets förmåga att bekämpa cancer – vilketär mycket märkligt och vi försöker fortfarande ta reda på exakt hur det fungerar. Det intressanta är att samma stimulering vid fel tidpunkt på dygnet inte längre har denna effekt. Så man måste verkligen ha den här rytmen vid rätt tidpunkt för att uppnå den här anti-cancereffekten.”

Forskargruppen arbetar nu med att förstå hur tumörer överhuvudtaget kan störa kroppens normala rytm. Borniger tror att denna forskningslinje i slutändan kan stärka befintliga cancerbehandlingar. ”Det verkligt häftiga med det här är att vi inte behandlade mössen med cancerläkemedel”, säger han. ”Vi fokuserar på att se till att patienten är så fysiologiskt frisk som möjligt. Bara det i sig bekämpar redan cancern. Detta skulle en dag kunna bidra till att öka effektiviteten i befintliga behandlingsstrategier och avsevärt minska toxiciteten i många av dessa terapier.”