Сатчин Панда - Циркадный код. Как настроить свои биологические часы на здоровую жизнь

О том, что при лечении рака имеет значение время проведения химиотерапии, стало известно более 30 лет назад 21. В ходе одного из последующих исследований женщины на поздней стадии рака яичников получали два разных препарата, доксорубицин и цисплатин, в разное время, что в те годы являлось стандартным протоколом для пациенток с раком яичников. У женщин, которые принимали доксорубицин утром, а цисплатин вечером, наблюдались менее серьезные побочные эффекты, в то время как у женщин, принимавших цисплатин утром, а доксорубицин вечером, побочные эффекты выражались сильнее. Это было первое исследование, которое показало, что неправильное время приема лекарств может приводить к усугублению побочных эффектов 22.

С тех пор авторы многих исследований с использованием других лекарств для лечения иных видов рака приходят к такому же заключению: время приема противораковых препаратов действительно может влиять на эффективность терапии. В ходе одного из таких исследований пациентам с раком кишечника вводили оксалиплатин с помощью микро-инфузионной помпы. Каждый час медленно вводилось небольшое количество препарата, а самая большая доза поступала в 4 часа ночи. При таком распределении доз в течение суток положительная реакция на препарат наблюдалась даже у тех пациентов, которые не реагировали на предыдущий курс химиотерапии 23.

Фактор выбора времени имеет значение даже в случае удаления опухоли. Например, если опухоль добралась до печени, тогда вместе с опухолью удаляется почти половина органа. После операции нормальные клетки печени должны активно делиться и расти, чтобы печень выросла до нормального размера и могла успешно справляться со своими функциями. В Японии одна группа исследователей удаляла у мышей две трети печени либо утром, либо в конце дня. У мышей, которым операцию проводили в конце дня, регенерация печени происходила быстрее, чем у тех, которых оперировали утром 24.

Некоторых раковых больных приходится подвергать тотальному облучению тела (ТОТ), чтобы разрушить раковые клетки в тех местах, до которых трудно добраться с помощью химиотерапии или хирургических инструментов; обычно этот метод применяется против рака, обнаруженного в нервной системе, костях, коже и, у мужчин, в яичках (семенниках). Иногда ТОТ проводится, чтобы ослабить или подавить иммунную систему, особенно если человеку вводят донорские стволовые клетки или костный мозг. Иммунная система пациента воспринимает эти клетки как чужеродные и пытается уничтожить их, препятствуя достижению цели лечения. Кроме того, ТОТ используется для уничтожения пораженного болезнью костного мозга, чтобы освободить место для роста новой мозговой ткани. Однако у ТОТ много негативных побочных эффектов, включая выпадение волос, тошноту, рвоту и кожную сыпь. Дело в том, что радиация, призванная убивать раковые клетки, заодно повреждает ДНК нормальных клеток; когда ДНК не регенерируется, клетки могут умереть.

Несколько лет назад мы провели простой эксперимент на лабораторных мышах и обнаружили, что клетки кожи и волос мышей ремонтируют все поврежденные ДНК в вечернее время. Затем мы пошли еще дальше и посмотрели, что происходит, когда животные подвергаются тотальному облучению тела в разное время суток. Одна группа мышей получала дозу радиации утром, а другая – такую же дозу вечером. Мыши, которых облучали по утрам, как и ожидалось, потеряли 80 процентов волосяного покрова. Те же, которых облучали по вечерам, сохранили 80 процентов волосяного покрова. Дело в том, что вечернее облучение согласовывалось с их циркадными часами, поэтому вызванные облучением повреждения ДНК быстро устранялись и у клеток волос восстанавливалась нормальная функция 25.

Самая новая идея в области исследования связи рака с циркадными ритмами заключается в том, чтобы разработать такие препараты, которые будут напрямую связаны с молекулами часов и станут восстанавливать функцию циркадных часов в опухолях, где эти часы работают очень плохо. Первое исследование показало, что у пациентов с раком мозга и нормальным уровнем содержания часовых белков в опухолях показатели выживаемости выше, чем у больных с низким уровнем часовых белков в опухолях 26. В нашей лаборатории мы реактивировали часы в опухолях мышей, когда использовали для лечения глиобластомы препарат, стимулирующий функцию часового гена 27. Когда мышам прививали глиобластомы, опухоли росли агрессивно и через несколько дней увеличивались почти в десять или пятнадцать раз. Но у мышей, которые получали «часовой» препарат, наблюдались выраженное замедление роста опухоли и более высокая продолжительность выживания. Но самое главное заключается в том, что «часовой» препарат был более эффективным, чем стандартное лекарство для лечения раковых больных, которое получала вторая группа мышей.