Złej jakości sen sprzyja nowotworom

Sen kiepskiej jakości (z licznymi przebudzeniami) może przyspieszyć wzrost nowotworu, zwiększyć agresywność guza i zmniejszyć zdolność układu odpornościowego do kontrolowania lub eliminowania nowotworów na wczesnych etapach.

To pierwsze studium, które zademonstrowało bezpośredni wpływ pofragmentowanego snu na wzrost oraz inwazyjność guza.

To nie guz, lecz układ odpornościowy. Pofragmentowany sen zmienia sposób, w jaki ten ostatni radzi sobie z nowotworem. W efekcie choroba staje się bardziej agresywna - tłumaczy David Gozal z Comer Children's Hospital Uniwersytetu Chicagowskiego.

Na szczęście nasze studium wskazuje także na potencjalny cel dla leków. Receptor toll-podobny 4 [TLR4] "pomaga kontrolować aktywację wrodzonego układu odpornościowego. Wydaje się kluczowym elementem efektów niedoboru snu sprzyjających nowotworowi. Skutków pofragmentowanego snu nie zaobserwowaliśmy u myszy pozbawionych tego białka.

Skąd pomysł na przełomowe badania? Gozala zastanowiło, czemu zgodnie z wynikami 2 studiów, bezdech miał zwiększać śmiertelność związaną z nowotworami. By rozwiązać tę zagadkę, przeprowadził serię eksperymentów.

Naukowcy trzymali myszy w małych grupach. W dzień, kiedy te zwierzęta śpią, po połowie klatek co 2 minuty przesuwała się automatyczna szczotka. Reszcie gryzoni nie przeszkadzano. Po tygodniu obu grupom wstrzyknięto komórki z jednego z 2 typów nowotworów (TC-1 lub 3LLC). W ciągu 9-12 dni u wszystkich osobników rozwinęły się wyczuwalne guzy. Po miesiącu od zaszczepienia dokonano ich oceny.

Okazało się, że w porównaniu do myszy, które spały bez zakłóceń, u zwierząt z pofragmentowanym snem rozwinęły się 2-krotnie większe guzy (obu typów). W kolejnym eksperymencie, w ramach którego komórki nowotworowe implantowano w mięśniu uda - zabieg ten powinien pomóc hamować wzrost - u myszy źle śpiących guzy były o wiele bardziej agresywne i atakowały pobliskie tkanki. W takich okolicznościach guzy są zazwyczaj zamknięte - jak blizna - w kapsule z otaczających tkanek. Tworzą niewielkie sfery z wyraźnym odgraniczeniem między prawidłową i nowotworową tkanką. U myszy z pofragmentowanym snem guzy były jednak o wiele bardziej inwazyjne. Przepychały się przez kapsułę. Wchodziły w mięsień i w kość.

Za zaobserwowane różnice wydawały się odpowiadać swoiste dla nowotworów makrofagi TAM (ang. tumor-associated macrophages), które gromadzą się w okolicach guza. TAM mogą reagować na 2 sposoby. M1 wspierają silną odpowiedź immunologiczną i mogą eliminować komórki guza, a M2 hamują odpowiedź immunologiczną i sprzyjają wzrostowi nowych naczyń, czyli angiogenezie (co jest, oczywiście, korzystne dla nowotworu).

U wypoczętych myszy występowały głównie skupione w rdzeniu guza makrofagi M1. Gryzonie z pofragmentowanym snem miały przede wszystkim makrofagi M2. Były one liczne, zwłaszcza na obrzeżach zmiany. W grupie tej odnotowano również wysoki poziom TLR4.

Jak tłumaczą naukowcy, w skład szklaku, który wydaje się przechylać szalę w kierunku M2, wchodzą trzy białka: TRL4, MYD88 i TRIF. Podczas eksperymentów myszom pozbawionym jednego z nich wstrzykiwano komórki nowotworowe i ponownie stosowano fragmentowanie snu. Wzrost guza był lekko zmniejszony u gryzoni z brakującymi MYD88 i TRIF, lecz u myszy pozbawionych TL4 okazał się nie większy niż u śpiących spokojnie przedstawicieli grupy kontrolnej.

sen pofragmentowany nowotwór guz wzrost receptor toll-podobny 4 TLR4 swoiste dla nowotworów makrofagi TAM M1 M2 David Gozal