Биологические ритмы – это не только чередование сна и бодрствования, это ещё и суточные изменения в гормональном фоне, в метаболизме, в иммунной системе. Трудно найти, на что в нашем организме биологические ритмы не влияют. Поэтому стоит ли удивляться, что когда они ломаются, это чревато разными хроническими болезнями. Сбои в биологических часах способствуют накоплению лишнего жира и сопутствующим проблемам с обменом веществ, вплоть до диабета, способствуют сердечно-сосудистым болезням, повышают вероятность онкозаболеваний. Но если сломанные часы попробовать исправить, то шансы заболеть чем-то неприятным уменьшатся.

Когда мы слышим, что сбой в суточных ритмах способствует ожирению, нужно помнить, что это вещи взаимообусловленные – то есть избыточный вес сам по себе способен испортить биологические часы. Может быть, человек сразу и не почувствует, что с его часами что-то не так, но изменения на уровне активности генов, гормонов и т. д. так или иначе произойдут. Известно, что ожирение повышает риск рака груди, и считается, что это повышение риска происходит через сломанные часы.

Другой фактор, повышающий вероятность рака груди – менопауза, сопряжённая с сильной гормональной перестройкой. При менопаузе и ожирении у клеток тела возникает устойчивость к инсулину, что, в свою очередь, сказывается на обмене веществ. Синтез инсулина и его уровень в крови уже не подчиняются никаким ритмам, организм старается сохранять уровень инсулина стабильно высоким, чтобы хоть как-то держать под контролем количество сахара в крови. Обычно про устойчивость к инсулину (или инсулинорезистентность) и повышенный сахар в крови говорят в связи с диабетом второго типа. Но высокий уровень инсулина сопряжён также с онкологическими заболеваниями.

Сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего экспериментировали с мышами, имитировавшими менопаузу (на всякий случай уточним, что у мышей, как почти у всех зверей, менопаузы нет, так что для подобных лабораторных опытов приходится создавать специальных мышей как бы с менопаузой). Кроме того, у подопытных мышей был избыточный вес. Одни животные могли есть что угодно в течение суток. Других держали на нежирном корме, который опять же был доступен 24 часа. Третьих же просто ограничивали в еде по времени: корм у них был только восемь часов по ночам (когда мыши активны). У всех мышей была опухоль молочной железы.

У тех, кто мог есть в любое время дня и ночи, опухоль росла быстрее и активнее распространяла метастазы. Вид корма особой роли не играл – жирная диета также способствовала раку, как и нежирная. А вот у тех мышей, которые ели только в течение определённого времени, опухоль росла плохо и была менее агрессивной. Такие же результаты получались, когда у животных искусственно повышали и понижали уровень инсулина в крови: при повышенном инсулине рак становился более опасен.

В статье в Nature Communications авторы говорят, что даже такое не очень жёсткое ограничение приёма пищи во времени помогает нормализовать уровень инсулина, и, как следствие, уменьшить опасность злокачественной опухоли. Заставляя себя есть только в какое-то определённое время, индивидуум восстанавливает суточный ритм в работе инсулина и большого блока обмена веществ. Тут важно не столько то, что именно ты ешь, сколько когда: пусть еда будет с обычным уровнем жира, но пусть она будет только в определённое время. Мыши могли есть только по ночам, когда они активны. У нас время активности – день, так что, возможно, для уменьшения риска рака молочной железы стоит выделить себе для еды какой-то период в течение дня, и не есть ничего ни до, ни после. Но тут не стоит забывать, что эксперименты ставили на специальных мышах, и с конкретными клиническими рекомендациями тут стоит подождать – в том смысле, что для людей противоопухолевое расписание завтраков, обедов и ужинов нужно разрабатывать отдельно. Кроме того, в данном случае речь идёт о раке груди, который возникает на фоне ожирения и менопаузы.

Ещё один пример того, как через биологические часы модно подействовать на рак, описан в другой недавней статье в Nature Communications. Сотрудники Университета Томаса Джефферсона заметили, что в клетках человеческого рака простаты повышается уровень белка CRY-1,особенно на поздних стадиях опухоли. CRY-1 – один из главных регуляторов суточных ритмов. У него много сфер влияния, в частности, он регулирует ремонт ДНК. Когда у раковых клеток сильно портится ДНК – например, при радиотерапии – в них резко повышается уровень CRY-1, который мобилизует ремонтные белки, чтобы они исправили мутации.

Многие виды химио- и радиотерапии направлены на то, чтобы максимально повредить ДНК раковых клеток, чтобы они после этого уже не выжили. Но бывает, что раковые клетки легко переносят и химио-, и радиотерапию. Вполне возможно, что тут им помогает CRY-1, благодаря которому повреждения в ДНК быстро исчезают. Почему уровень CRY-1 повышается на поздних стадиях рака, пока неизвестно. Возможно, раковые клетки по мере развития болезни получают возможность управлять активностью гена CRY-1. Возможно, что уровень CRY-1 выходит из-под контроля по какой-то другой причине, не связанной с раком. Было бы также интересно узнать, как обстоят дела с CRY-1 в других видах опухолей. Как бы то ни было, рак предстательной железы можно сделать более чувствительным к лечению, если подействовать на ген и белок CRY-1, эту вышедшую из строя пружину биологических часов.

Фото: Клетки рака молочной железы. (Фото: NIH Image Gallery / Flickr.com)