- Известно, что стресс и работа в ночное время влияют на риск развития рака, в том числе колоректального рака.
- Риск и прогрессирование колоректального рака связаны с микробиомом, нарушение регуляции которого связано со стрессом и нарушением циркадного ритма.
- Недавние исследования на мышах связали стресс и нарушение циркадного цикла с нарушением микробиома кишечника и предположили, что это может способствовать прогрессированию колоректального рака из-за его влияния на проницаемость кишечника и воспаление.
Влияние циркадных ритмов и стресса на микробиом кишечника и прогрессирование колоректального рака находятся в центре внимания недавних исследований.
Исследователи обнаружили, что колоректальный рак усугубляется нарушением циркадного ритма, что способствует изменениям в микробиоме кишечника, что может увеличить проницаемость кишечника, что, в свою очередь, усиливает воспаление, что может привести к прогрессированию колоректального рака.
Таковы результаты исследования на мышиных моделях колоректального рака, появившегося в Достижения науки в сентябре 2024 года.
Стресс также может влиять на микробиом, влияя на прогрессирование колоректального рака у мышей, показали результаты, представленные на Неделе объединенной европейской гастроэнтерологии (UEG) 2024 года, проходившей в Вене, Австрия, и которые еще не опубликованы в рецензируемом журнале. .
В обоих этих исследованиях использовались мышиные модели, которые были генетически модифицированы для имитации определенных состояний, включая склонность к образованию опухолей или нарушение циркадных ритмов.
Стресс, вызванный нарушением сна, и влияние на циркадный цикл могут оказать существенное влияние на различные гомеостатические процессы, сказал Сюдзи Огино, доктор медицинских наук, профессор патологии в Гарвардской медицинской школе и Бригамской женской больнице. Медицинские новости сегодня.
Огино, который не участвовал ни в одном из этих исследований, сказал, что он рассматривает «работу в ночную смену как канцероген», и указал на гормональные нарушения и вмешательство в антиканцерогенные и противовоспалительные процессы, которые могут быть вызваны нарушением сна.
«Я думаю, что нарушение сна и гормональные нарушения, вероятно, нарушают механизмы подавления рака. Они также могут нарушить работу некоторых факторов роста, возможно, усилив их регуляцию», — добавил он.
«Нарушение сна может повлиять на гомеостаз кишечника. Итак, у нас есть симпатическая нервная система и парасимпатическая нервная система. Когда мы бодрствуем, у нас активируется симпатическая нервная система, поэтому мы можем сражаться или бежать. Когда мы спим, различные нейрональные и эндокринные гомеостатические механизмы регулируют наше тело, включая кишечник с большим количеством микробов. Мы сохранили такой циркадный ритм на протяжении тысячелетий».
– Сюдзи Огино, доктор медицинских наук, доктор философии
Как стресс влияет на микробиом и способствует раку
Исследователи из исследовательской группы профессора Цзиньлиня Янга из отделения желудочно-кишечного рака и заболеваний печени Западно-Китайской больницы Сычуаньского университета Китая, которые представили свои результаты на неделе UEG 2024, использовали модели мышей, у которых индуцировали развитие колоректального рака.
Разделили мышей на разные группы. Одна группа подверглась хроническому стрессу с использованием средств сдерживания. Затем исследователи провели трансплантацию фекалий, чтобы изучить влияние стресса на микробиом и развитие колоректального рака.
Исследователи обнаружили, что у мышей, получивших трансплантаты фекалий из группы хронического стресса, наблюдалась более высокая опухолевая нагрузка по сравнению с теми, которые получили трансплантаты фекалий от контрольной группы.
Это позволило предположить, что воздействие хронического стресса влияет на микробиоту кишечника таким образом, что это приводит к прогрессированию колоректального рака.
Ведущий исследователь Цин Ли, доктор философии, постдокторант исследовательской группы профессора Цзиньлиня Янга, объяснил предпосылку исследования МНТ:
«На мышиных моделях мы провели трансплантацию фекальной микробиоты (…) и обнаружили, что трансплантация фекальной микробиоты от мышей, подвергшихся стрессу, способствует прогрессированию колоректального рака. Однако после () уничтожения кишечной микробиоты с помощью () коктейля антибиотиков не было различий в образовании опухоли между () контрольной (группой) и () группой, подвергшейся стрессу. Эти результаты подчеркивают решающую роль кишечной микробиоты во время хронического стресса в содействии прогрессированию колоректального рака».
Может ли воздействие на кишечные бактерии помочь остановить прогрессирование колоректального рака?
Дальнейший анализ показал, что некоторые штаммы бактерий, особенно лактобактерии Бактериальные штаммы, которые исследователи считают полезными, были ниже в группе с хроническим стрессом. В этой группе также наблюдалась более низкая активность некоторых противоопухолевых иммунных клеток.
«Первоначальная мотивация для этого исследования возникла из наших частых наблюдений в клинической работе о том, что психическое состояние онкологических больных влияет на их прогноз», — сказал Ли.
«Пациенты, которые чрезмерно беспокоились о своем состоянии, часто имели худшие результаты. Это побудило меня просмотреть литературу о том, как это состояние влияет на пациентов с колоректальным раком. В ходе обзора литературы я обнаружил, что хронический стресс может изменить микробиоту кишечника, но остается неясным, могут ли эти изменения в микробиоте способствовать прогрессированию колоректального рака», — добавил он.
Ли предположил, что исследование также выявило потенциальную цель для профилактики колоректального рака.
«Мы обнаружили, что добавление Лактобактерии подошвенные во время хронического стресса может тормозить прогрессирование колоректального рака. Я считаю, что это потенциально может стать стратегией вмешательства для лечения колоректального рака, связанного с хроническим стрессом, хотя механизм, лежащий в основе этого, требует выяснения», — сказал он нам.
Как нарушение сна может повлиять на кишечник, способствуя развитию рака
В исследовании, опубликованном в Достижения наукиИсследователи использовали два типа генно-инженерных моделей мышей: один был генетически сконструирован так, чтобы быть предрасположенным к развитию опухолей, а другой был генетически сконструирован так, чтобы его циркадный ритм, который включает в себя регуляцию цикла сна/бодрствования, был нарушен.
Далее исследователи скрестили мышей, предрасположенных к колоректальному раку, с мышами с нарушенными циркадными ритмами, чтобы получить потомство, которое было предрасположено как к раку, так и к плохой регуляции цикла сна/бодрствования.
Когда нарушение циркадных ритмов сочеталось с колоректальным раком, исследователи обнаружили, что разнообразие микробиома изменилось, влияя на пути метаболитов, и соединения, которые контролируют проницаемость кишечника, не функционировали так хорошо, как обычно.
Исследователи полагают, что это может способствовать воспалению кишечника, что, в свою очередь, способствует прогрессированию колоректального рака.
Антон Бильчик, доктор медицинских наук, хирург-онколог, главный врач и директор желудочно-кишечной и гепатобилиарной программы в Онкологическом институте Сент-Джон в Провиденсе в Санта-Монике, Калифорния, который не участвовал ни в одном из этих исследований, рассказал МНТ что тот, который опубликован в Достижения науки «Это очень провокационное исследование, которое демонстрирует, что нарушение циркадных часов приводит к изменениям в микробиоме кишечника и иммунной микросреде».
«Хотя в этом исследовании причинно-следственная связь не продемонстрирована, эти изменения могут увеличить риск развития колоректального рака и, возможно, других видов рака. Учитывая необъяснимый рост заболеваемости колоректальным раком с ранним началом, это может стать возможным объяснением у молодых пациентов, хотя необходимо провести множество дополнительных исследований», — предположил он.