A rossz minőségű alvás, amelyet gyakori ébredés jellemez, felgyorsíthatja a rák növekedését, fokozhatja a daganatok agresszivitását és gyengítheti az immunrendszer képességét a korai rákos megbetegedések kontrollálására vagy felszámolására – derül ki egy tanulmányból, amelyet 2014. január 21-én tettek közzé a Cancer Research folyóiratban.
A tanulmány az első, amely állat modellben demonstrálja a töredezett alvás közvetlen hatását a daganat növekedésére és invazivitására, valamint rámutat egy biológiai mechanizmusra, amely potenciális terápiaként szolgálhat.
„A töredezett alvás megváltoztatja az immunrendszer működését a rákkal szemben oly módon, hogy a betegség még agresszívebbé válik.” – mondja David Gozal, a tanulmány igazgatója, a Chicagói Egyetemi Gyermekkórház gyermekgyógyászati osztályának főorvosa.
„Szerencsére tanulmányunk egy lehetséges gyógyszercsoportra is rámutat” – mondta. – A Toll-like receptor 4 egy biológiai hírvivő, segít szabályozni a veleszületett immunrendszer aktiválódását. Úgy tűnik, ez egy kulcsfontosságú elem az alvászavar rákkeltő hatásában. A töredezett alvás hatásait, amelyekre összpontosítottunk, nem észlelték azokon az egereken, akiknél hiányzott ez a fehérje.”
Gozalt, az alvási apnoe következményeivel foglalkozó szaktekintélyt két, közelmúltbeli tanulmány döbbentett rá erre, amelyek összefüggésbe hozták az apnoét a megnövekedett rákos halálozással. Ezért a Chicagói Egyetemen és a Louisville-i Egyetemen dolgozó kollégáival kísérletsorozatot dolgoztak ki a megzavart alvás rákra gyakorolt hatásának mérésére. Egereket használtak, kis csoportokban. Napközben – amikor az egerek általában alszanak – kétpercenként egy csendes, motoros kefe haladt át a ketrec egyik felén, és arra kényszerítette az egereket, hogy felébredjenek, majd visszaaludjanak. A többi egeret nem zavarták. Hét nap elteltével ebben a környezetben mindkét egér csoportba két daganattípus egyikéből származó sejteket injektáltak (TC-1 vagy 3LLC). Minden egérben 9-12 napon belül tapintható daganatok alakultak ki. Négy héttel az oltás után a kutatók értékelték a daganatokat. Azt találták, hogy a töredezett alvású egerekből származó daganatok mindkét daganattípus esetében kétszer akkorák, mint a normálisan alvó egerekből származó daganatok. Egy utólagos kísérlet során kiderült, hogy amikor daganatsejteket ültettek be a combizomba, a daganatok sokkal agresszívebbek voltak, és megzavarták az alvó egerekben a környező szöveteket.
„Ebben a helyzetben a daganatokat általában egy környező szövetkapszula burkolja, amely olyan, mint egy heg” – mondta Gozal. „Kis gömböket alkotnak, szép határvonallal a rákos és a normál szövetek között. De a töredezetten alvó egereknél a daganatok sokkal invazívabbak voltak. Átnyomultak a kapszulán, bementek az izomba, a csontba.”
Úgy tűnt, hogy a különbséget az immunrendszer sejtjei, az úgynevezett tumor-asszociált makrofágok (TAM) okozták, amelyek a daganatok helyén csoportosulnak. A TAM-ok működését az immunrendszer rákkal szembeni válaszreakciói fémjelzik, de a kapott kémiai jelektől függően többféleképpen reagálhatnak. Némelyik (M1-gyel jelölt) erős immunválaszt vált ki és képes eltávolítani a daganatsejteket. Mások (M2 néven ismertek) elnyomják az immunválaszt és ehelyett elősegítik az új erek növekedését, ezáltal serkentve a daganat növekedését. A jól alvó egerekben elsősorban M1 típusú TAM-ok voltak, amelyek a daganatok magjában koncentrálódtak. A töredezett alvású egerek elsősorban M2 típusú TAM-mal rendelkeztek bőségesen, különösen a daganatok perifériáján. Az alvászavarral küzdő egerekben magas szintű volt a 4-es toll-like receptor (TLR4).
Három kulcsfontosságú molekula része a jelátviteli útvonalnak, amely úgy tűnt, hogy a makrofágokat az M2 felé billenti: a TLR4 és a két downstream jel, a MYD88 és a TRIF. Ezért a kutatók tumorsejteket fecskendeztek be egy sor olyan egérbe, amelyek képtelenek voltak e három fehérje egyikét termelni, és töredezett alvásnak tették ki őket. A tumornövekedés enyhén csökkent azokban az egerekben, amelyekben nem volt MYD88 vagy TRIF, de a TLR4-t nem tartalmazó egerekben a tumornövekedés nem volt nagyobb, mint a zavartalanul alvó egereknél. A TLR4 kivonása a tumornövekedés jelentős visszaesését eredményezte. „Amikor tumorsejteket fecskendeztünk be olyan egerekbe, amelyekből hiányzott a TLR4” – mondta Gozal -, „a zavartalan és a töredezett alvású egerek közötti különbségek eltűntek.”
„Ez a tanulmány valószínűsíti a zavart alvás és a rák kimenetelének epidemiológiai összefüggéseit” – mondta Gozal. „Az lényeg az, hogy úgy vigyázz az alvásod minőségére és mennyiségére, ahogyan a bankszámládra.”
A Centers for Disease Control and Prevention becslése szerint körülbelül 70 millió amerikai szenved krónikus alvási problémáktól. „Figyelembe véve az alvászavarok és a rák magas prevalenciáját a középkorú vagy idősebb populációban, ennek messzemenő következményei lehetnek” – írták a szerzők. Következő céljuk annak meghatározása, hogy az alvás befolyásolja-e az áttéteket vagy a rák kemoterápiával szembeni rezisztenciáját.
Képünk illusztráció!
Materials provided by University of Chicago Medical Center. Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
- F. Hakim, Y. Wang, S. X. Zhang, J. Zheng, E. S. Yolcu, A. Carreras, A. Khalyfa, H. Shirwan, I. Almendros, D. Gozal. Fragmented sleep accelerates tumor growth and progression through recruitment of tumor-associated macrophages and TLR4 signaling.. Cancer Research, 2014; DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-13-3014
