Βιολογικό ρολόι: Ο ρόλος του στην ανάπτυξη, τη διάγνωση και τη θεραπεία του καρκίνου

Οι ειδικοί διερεύνησαν το ρόλο του κιρκάδιου ρυθμού στην εξέλιξη και εξάπλωση του καρκίνου.

«Ο κιρκάδιος ρυθμός διέπει τις περισσότερες κυτταρικές λειτουργίες που εμπλέκονται στην εξέλιξη του καρκίνου και επομένως η κατανόησή του ανοίγει νέες ελπιδοφόρες οδούς στην καταπολέμηση της μετάστασης», γράφουν οι μοριακοί ογκολόγοι Ζωή Διαμαντοπούλου, Ana Gvozdenovic και Nicola Aceto από το Πανεπιστήμιο ETH Zurich στην Ελβετία.

Ο κιρκάδιος ρυθμός βοηθά το σώμα μας να συγχρονίζει διαφορετικές διεργασίες κατά τη διάρκεια της ημέρας, συμπεριλαμβανομένης της έκφρασης των γονιδίων, της λειτουργίας του ανοσοποιητικού και της ανάπλασης των κυττάρων. Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και χρόνια ότι οι διαταραχές του κιρκάδιου ρυθμού -ως αποτέλεσμα ακανόνιστου ύπνου, jet lag ή εργασίας σε βάρδιες- μπορεί να προδιαθέτουν σε μια σειρά προβλημάτων υγείας, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου.

Πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι ο κιρκάδιος ρυθμός δεν εμπλέκεται μόνο στην εμφάνιση όγκου, αλλά και στην εξέλιξη και τη μετάσταση του καρκίνου.

Η μετάσταση αποτελεί την κύρια αιτία θανάτου στους καρκινοπαθείς. Για να συμβεί μετάσταση, τα κύτταρα πρέπει να απομακρυνθούν από τον πρωτοπαθή όγκο, να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος και στη συνέχεια να ταξιδέψουν και να διεισδύσουν σε ένα νέο όργανο.

Μελέτες έχουν δείξει ότι ο ρυθμός με τον οποίο τα καρκινικά κύτταρα αποσπώνται από τον πρωτογενή όγκο και εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος ταλαντώνεται ρυθμικά κατά τη διάρκεια της ημέρας, αλλά ο χρόνος αυτού του ρυθμού διαφέρει μεταξύ των τύπων καρκίνου. Για παράδειγμα, ο καρκίνος του μαστού είναι πιο πιθανό να δώσει μεταστάσεις τη νύχτα, ενώ κοιμόμαστε, ενώ ο καρκίνος του προστάτη και το πολλαπλό μυέλωμα κορυφώνονται σε άλλα σημεία κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι θα μπορούσαμε να αξιοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες κατά τη χορήγηση χημειοθεραπειών και ανοσοθεραπειών για τη στόχευση των καρκινικών κυττάρων στον βέλτιστο χρόνο. Η πρακτική χορήγησης φαρμάκων και ανοσοθεραπειών σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας είναι γνωστή ως χρονοθεραπεία.

«Η χρονοθεραπεία μπορεί να είναι μια πολύτιμη εναλλακτική θεραπευτική επιλογή στη μάχη κατά του καρκίνου» σημειώνουν.

Κλινικές μελέτες έχουν δείξει ότι η χρονοθεραπεία μπορεί να μειώσει τη σοβαρότητα των παρενεργειών που αντιμετωπίζουν οι ασθενείς και να επηρεάσει την αποτελεσματικότητα της θεραπείας.

Για παράδειγμα, οι συγγραφείς αναφέρονται σε πρόσφατη μελέτη στην οποία ασθενείς με μελάνωμα που έλαβαν ανοσοθεραπευτικά φάρμακα πριν από τις 4:30 μ.μ. είχαν σχεδόν διπλάσιες πιθανότητες να επιβιώσουν από τους ασθενείς που έλαβαν τη θεραπεία αργότερα μέσα στην ημέρα. Ο βέλτιστος χρόνος ποικίλλει για διαφορετικούς τύπους καρκίνου και θεραπευτικές μεθόδους, και οι συγγραφείς σημειώνουν επίσης ότι τα κλινικά οφέλη της χρονοθεραπείας μπορεί να επηρεαστούν από παράγοντες όπως το φύλο και το γενετικό υπόβαθρο του ασθενούς.

Η γνώση των κιρκάδιων ρυθμών των καρκινικών κυττάρων θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στη διάγνωση του καρκίνου. Τα καρκινικά κύτταρα παράγουν πρωτεΐνες με διαφορετικούς ρυθμούς κατά τη διάρκεια της ημέρας και ορισμένες από αυτές τις πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται ως διαγνωστικοί μοριακοί δείκτες. Θα μπορούσαμε να μειώσουμε τις πιθανότητες λανθασμένης διάγνωσης ενός ασθενούς συλλέγοντας και δοκιμάζοντας βιοψίες την ώρα της ημέρας που η συγκέντρωση αυτών των πρωτεϊνών είναι υψηλότερη.

Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Trends in Cell Biology.