Алкоголь і переїдання є найпоширенішими способами отримати рак печінки. Але є ще й третій. Порушені циркадні ритми, зумовлені зміною робочого ритму або частими авіаперельотами, також сприяють розвитку цього небезпечного захворювання. Чому зміна циклів сну і бадьорості мають такий негативний вплив на стан нашої печінки, досі було значною загадкою, але дослідження, опубліковане в журналі Cancer Cell Лонінг Фу та Девідом Муром з Бейлорівського коледжу медицини в Техасі, проливає деяке світло на це питання.
До багатьох функцій печінки належить виготовлення жовчі – речовини, яка секретується у кишківник для розщеплення жирів. Одним з найважливіших складників жовчі є жовчна кислота – речовина, похідна від холестеролу. З попередніх досліджень на гризунах відомо, що порушення циркадних ритмів зумовлює перевиробіток печінкою цієї речовини. Крім того, відомо, що рак печінки часто з’являється у мишей, яких за допомогою генетичної модифікації позбавили кількох генів, які відповідають за пристосування організму до денних і нічних циклів. Саме це й наштовхнуло їх на думку, що існує залежність між раком печінки і перевиробітком жовчної кислоти. Щоб глибше дослідити це питання, вчені провели експеримент.
Разом з командою колег Фу та Мур досліджували мишей з порушенням денного та нічного циклів. 80 тваринам, які досі жили в умовах 12 годин темряви і 12 годин світла, періодично порушували циркадний ритм, продовживши тривалість світлових періодів до 20 годин. Через три дні їм знову збили біологічний годинник, зменшивши тривалість темних періодів усього до 4 годин. Загалом циркадні збої тривали у них 30 тижнів. Натомість контрольну групу зі 110 мишей увесь цей час утримували при постійному 12-годинному циклі.
Через 12 тижнів і знову через 30 тижнів дослідники умертвили кількох гризунів, щоб проаналізувати їх печінку. Як виявилося, у печінці мишей з порушеним біоритмом накопичилось багато жирів і вона була явно пошкодженою. Зокрема, у ній виробилось надто багато жовчної кислоти. Через 90 тижнів науковці умертвили усіх гризунів і проаналізували їх печінку. Як виявилося, аж у 9% тварин з порушенням циркадних ритмів розвинувся рак печінки. В жодної тварини зі звичним біоритмом його не виявили.
Можлива причини цих змін стала зрозумілою, коли науковці провели два наступних експерименти на генетично модифікованих мишах. У деяких тварин бракувало гену, який бере участь у функціонуванні основного рецептора андростану (CAR) – молекули, яка бере участь у виведенні жовчної кислоти з організму. Цей ген активується, коли її рівні стають надто високими. Молекули CAR дозволяють тканинам печінки відновлюватися, оскільки надмір кислоти їх руйнує, сповільнюючи регенерацію. Однак неконтрольоване розмноження клітин, пов’язаних з регенерацією тканини, своєю чергою, також може бути причиною раку. В інших мишей Др. Фу та Др. Мура цікавив інший ген, пов’язаний з молекулою-рецептором FXR. Цей ген насамеред контролює виробництво жовчної кислоти.
У своєму експерименті дослідники встановили, що у мишей, в яких був відсутній ген, що відповідає за CAR, ані у тих, яким порушили циркадний ритм, ані тих, які входили до контрольної групи, не розвинувся рак печінки. Своєю чергою, навіть у мишей з нормальним біоритмом, але яким бракувало гену, пов’язаного з FXR, у 30% випадків розвинувся рак печінки. В тих же, кому ще й порушили біоритм, він настав аж у 60%. На основі цих результатів Др. Фу та Др. Мур дійшли висновку, що розробка препарату, який однаково блокуватиме активність CAR, заважаючи неконрольованій проліферації клітин, або активуватиме FXR, щоб зменшити виробництво жовчної кислоти, зможе врятувати людей, які часто змінюють ритм роботи або багато літають, від загрози отримати рак печінки.
Why disrupted body clocks trigger liver cancer
The Economist, 3.12.2016
Зреферував Євген Ланюк
10.12.2016