Проведя новое исследование на мышах, исследователи теперь гораздо лучше понимают, как хронический (длительный) стресс может ускорить рост раковых стволовых клеток. Возможно, они также нашли способ предотвратить урон, наносимый стрессом.
Хронический стресс, который человек постоянно испытывает в течение длительного периода времени, влияет на психическое и эмоциональное благополучие, а также на физическое здоровье.
Исследования связывают хронический стресс с ускорением когнитивных нарушений, повышенным риском возникновения проблем с сердцем и проблемами со здоровьем кишечника.
Предыдущие исследования также показывают, что воздействие стресса может ускорить рост рака через его влияние на активность генов.
В настоящее время исследователи из Даляньского медицинского университета в Китае — в сотрудничестве с коллегами со всего мира — нашли ключевой механизм, запускающий хронический стресс и питающий рост раковых стволовых клеток, из которых происходят опухоли.
Более конкретно исследователи изучили этот механизм на мышиной модели рака молочной железы.
Результаты исследований привели к обнаружению возможной причины стресса- гормона адреналина- и разработке стратегии противодействия воздействию механизмов стресса на раковые клетки.
«Вы можете убить все клетки в опухоли, — отмечает соавтор Кит Келли из Иллинойского университета в Чикаго, — но если стволовые клетки или материнские клетки не будут убиты, то опухоль продолжит расти и метастазировать «.
«Это, — добавляет он, — одно из первых исследований, связывающих хронический стресс именно с ростом стволовых клеток рака молочной железы».
Стресс способствует росту опухоли
Чтобы увидеть, как стресс повлияет на рост раковых клеток у грызунов, исследователи поместили всех мышей в маленькие камеры на неделю. Затем они разделили мышей на две группы.
Они поместили одну группу в большие, удобные корпуса, чтобы снять стресс; эти мыши действовали как контрольная группа. Другая группа оставалась в маленьких вольерах еще 30 дней; эти мыши действовали как экспериментальная группа.
После их первоначального исследования ученые увидели не только то, что у мышей со стрессом наблюдались изменения в поведении, которые свидетельствуют о депрессии и тревоге, но также и то, что у них были более крупные раковые опухоли, чем у их сверстников в контрольной группе.
Кроме того, эти опухоли росли более быстрыми темпами, и в целом у мышей, подвергшихся стрессу, также было большее количество раковых стволовых клеток, чем у других мышей. Тем не менее, на данный момент остается неясным, как именно стресс способствовал прогрессированию рака.
По словам главного исследователя Квентина Лю из Института раковых стволовых клеток Даляньского медицинского университета, «сеть прямой передачи сигналов между путями стресса и системой, распространяющей рак, остается почти полностью неизвестной».
Он добавляет: «Лучшее понимание биохимии, которая вызывает стресс для увеличения роста раковых клеток, может привести нас к целевым лекарственным вмешательствам, одно из которых мы обнаружили в этой работе».
Виноват адреналин, а не кортизол
Когда ученые изучили, как изменились различные физиологические факторы у мышей, перенесших хронический стресс, они остановились на гормоне, называемом адреналином.
У мышей со стрессом уровень этого гормона был намного выше, чем у мышей контрольной группы. Кроме того, у мышей из экспериментальной группы, которые получали препарат, блокирующий ADRB2 — рецептор адреналина, — раковые опухоли были меньше, а количество раковых стволовых клеток также было ниже.
«Когда большинство людей думают о стрессе, — говорит Келли, — они думают, что кортизол подавляет иммунную систему». Тем не менее, он добавляет: «Удивительная вещь в том, что уровень кортизола был на самом деле ниже после месяца стресса».
Как адреналин помогает раковым стволовым клеткам процветать? Авторы объясняют, что, когда этот гормон связывается с ADRB2, взаимодействие повышает уровень лактатдегидрогеназы, фермента, который обычно дает мышцам «инъекцию» энергии в опасной ситуации. Это позволяет человеку либо бороться с угрозой, либо убежать от нее.
Побочным продуктом этого повышения энергии является производство органического соединения, называемого лактатом. В случае людей с раком вредные клетки фактически питаются этим соединением; это позволяет им приобретать больше энергии.
Это означает, что, если у человека хронический стресс, в его организме будет слишком много лактатдегидрогеназы. Это, в свою очередь, активирует гены, связанные с ростом рака, и позволяет раковым клеткам процветать.
«Эти данные обеспечивают новый путь, который объясняет, как повышенный уровень адреналина, вызванный хроническим стрессом, способствует прогрессированию рака молочной железы, воздействуя непосредственно на раковые стволовые клетки».
Квентин Лю
Является ли витамин С ответом?
Затем исследователи подтвердили свои результаты, изучив уровень адреналина в крови у 83 человек с раком молочной железы.
Конечно же, они обнаружили, что люди с высоким уровнем адреналина в крови также имели избыток лактатдегидрогеназы в раковых опухолях, к которым исследователи имели доступ через образцы биопсии рака молочной железы.
Кроме того, люди, у которых был более высокий уровень гормона стресса, были склонны иметь худшие результаты после лечения по сравнению с людьми с более низким уровнем адреналина.
Затем ученые попытались выяснить, могут ли они определить стратегию блокировки вредного воздействия адреналина на систему. В лабораторных тестах на клеточных линиях рака молочной железы они проанализировали влияние нескольких препаратов, одобренных FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов), на выработку лактатдегидрогеназы.
Наиболее многообещающим веществом, на котором остановились исследователи, был витамин С, который блокировал выработку актатдегидрогеназы в лабораторных экспериментах. Когда исследователи проверили этот подход на мышиной модели, они получили те же результаты: у подвергшихся стрессу мышей, которым затем вводили витамин С, наблюдалась усадка опухоли.
«Взятые вместе, эти результаты показывают, что витамин С может быть новым и эффективным терапевтическим средством для лечения рака у пациентов, перенесших хронический стресс», — заключает Лю.
