تغییرات دما ممکن است پشت ارتباط بین اختلال شبانه روزی و سرطان باشد



اختلال در ریتم شبانه روزی – روش هایی که بدن ما در پاسخ به چرخه 24 ساعته نور و تاریکی تغییر می کند – با بسیاری از بیماری ها از جمله سرطان مرتبط است. ارتباط بین این دو به خوبی درک نشده است، حتی اگر کارگران شیفت و سایرین با برنامه های نامنظم به طور مرتب این اختلالات را تجربه می کنند. اما یک کشف جدید از تحقیقات اسکریپس به پاسخ به آنچه ممکن است پشت این همبستگی باشد کمک می کند.

منتشر شده در پیشرفت علم در 28 سپتامبر 2022، یافته ها نشان می دهد که اختلال مزمن شبانه روزی به طور قابل توجهی رشد سرطان ریه را در مدل های حیوانی افزایش می دهد. با شناسایی ژن‌های دخیل، محققان پیوند مرموز بین الگوهای خواب و بیماری را روشن می‌کنند که می‌تواند به همه چیز از توسعه درمان‌های هدفمندتر سرطان گرفته تا نظارت بهتر بر گروه‌های پرخطر کمک کند.

کاتیا لامیا، نویسنده ارشد، دکترا، دانشیار دپارتمان، می‌گوید: «همیشه شواهد زیادی وجود داشته است که نشان می‌دهد کارگران نوبت‌کار و سایرینی که برنامه‌های خوابشان مختل شده است، نرخ بیشتری به سرطان دارند، و مأموریت ما برای این مطالعه این بود که علت آن را کشف کنیم.» پزشکی مولکولی

برای پاسخ به این سوال، دانشمندان از یک مدل موش با بیان KRAS استفاده کردند – شایع ترین ژن جهش یافته در سرطان ریه. نیمی از موش ها در یک چرخه نوری “عادی” قرار گرفتند، یعنی 12 ساعت نور و 12 ساعت تاریکی. نیمی دیگر در یک چرخه نور قرار داشتند که شبیه چرخه کارگران شیفت بود، جایی که ساعت نور هر دو یا سه روز هشت ساعت زودتر تغییر می کرد.

یافته‌ها با آنچه محققان در ابتدا فکر می‌کردند مطابقت داشت: موش‌هایی که در معرض الگوهای نوری نامنظم و متحرک قرار گرفتند، 68 درصد افزایش بار تومور داشتند.

اما زمانی که از توالی یابی RNA برای تعیین ژن های مختلف دخیل در رشد سرطان استفاده کردند، از اینکه مجموعه ای از پروتئین های خانواده فاکتور شوک حرارتی 1 (HSF1) مقصر اصلی بودند، شگفت زده شدند.

لامیا می گوید: “این مکانیزمی نیست که ما انتظار داشتیم اینجا پیدا کنیم. HSF1 نشان داده است که میزان تشکیل تومور را در چندین مدل مختلف سرطان افزایش می دهد، اما قبلا هرگز با اختلالات شبانه روزی مرتبط نبوده است.”

ژن‌های HSF1 مسئول این هستند که اطمینان حاصل کنند که پروتئین‌ها هنوز به درستی ساخته می‌شوند، حتی زمانی که یک سلول تحت استرس شدید است، در این مورد، زمانی که تغییرات دما را تجربه می‌کند. این تیم مشکوک است که فعالیت HSF1 در پاسخ به اختلال شبانه‌روزی افزایش می‌یابد زیرا تغییرات در چرخه‌های خواب، ریتم روزانه دمای بدن ما را مختل می‌کند.

به طور معمول، دمای بدن ما در هنگام خواب یک یا دو درجه تغییر می‌کند. اگر شیفت‌کارها آن افت طبیعی را تجربه نکنند، می‌تواند در نحوه عملکرد عادی مسیر HSF1 اختلال ایجاد کند و در نهایت منجر به بی‌نظمی بیشتر در بدن شود. لامیا می افزاید. او معتقد است که سلول‌های سرطانی ممکن است از مسیر HSF1 به نفع خود استفاده کنند و پروتئین‌های جهش‌یافته و نادرست ایجاد کنند، اما می‌گوید تحقیقات بیشتری در این زمینه مورد نیاز است.

این یافته‌ها نه تنها به درک ما از چگونگی تأثیر ریتم‌های شبانه‌روزی بر سرطان کمک می‌کند، بلکه به طور بالقوه راهی پیشگیرانه برای محافظت از گروه‌های آسیب‌پذیرتر در معرض خطر است. با نظارت غیر تهاجمی دمای بدن، ممکن است بتوان برنامه‌های شیفت کارگران را بهینه کرد و حتی این نوع اختلال در تنظیم را که می‌تواند منجر به سرطان شود، متوقف کرد.

با در دست داشتن این اکتشافات، دانشمندان اکنون در حال ارزیابی هستند که آیا سیگنال دهی HSF1 برای افزایش بار تومور مورد نیاز است و صرفاً یک همبستگی نیست.

Lamia می‌گوید: «اکنون که می‌دانیم یک پیوند مولکولی بین HSF1، اختلال شبانه‌روزی و رشد تومور وجود دارد، این وظیفه ماست که تعیین کنیم چگونه همه آنها به هم متصل هستند.

منبع:

موسسه تحقیقاتی اسکریپس

مرجع مجله:



منبع