Несколько лет назад мы провели простой эксперимент на лабораторных мышах и обнаружили, что клетки кожи и волос мышей ремонтируют все поврежденные ДНК в вечернее время. Затем мы пошли еще дальше и посмотрели, что происходит, когда животные подвергаются тотальному облучению тела в разное время суток. Одна группа мышей получала дозу радиации утром, а другая – такую же дозу вечером. Мыши, которых облучали по утрам, как и ожидалось, потеряли 80 процентов волосяного покрова. Те же, которых облучали по вечерам, сохранили 80 процентов волосяного покрова. Дело в том, что вечернее облучение согласовывалось с их циркадными часами, поэтому вызванные облучением повреждения ДНК быстро устранялись и у клеток волос восстанавливалась нормальная функция25
.Самая новая идея в области исследования связи рака с циркадными ритмами заключается в том, чтобы разработать такие препараты, которые будут напрямую связаны с молекулами часов и станут восстанавливать функцию циркадных часов в опухолях, где эти часы работают очень плохо. Первое исследование показало, что у пациентов с раком мозга и нормальным уровнем содержания часовых белков в опухолях показатели выживаемости выше, чем у больных с низким уровнем часовых белков в опухолях26
. В нашей лаборатории мы реактивировали часы в опухолях мышей, когда использовали для лечения глиобластомы препарат, стимулирующий функцию часового гена27. Когда мышам прививали глиобластомы, опухоли росли агрессивно и через несколько дней увеличивались почти в десять или пятнадцать раз. Но у мышей, которые получали «часовой» препарат, наблюдались выраженное замедление роста опухоли и более высокая продолжительность выживания. Но самое главное заключается в том, что «часовой» препарат был более эффективным, чем стандартное лекарство для лечения раковых больных, которое получала вторая группа мышей.Сестры побеждают рак
Вылечить рак сложно. Даже когда противораковые лекарства убивают одни опухоли, у человека появляются другие, или после нескольких лет избавления от рака может начаться рост спящих опухолей. Это называется
Синхронизация пациентов и медперсонала
Когда причинная связь между циркадными ритмами и улучшением исхода раковых заболеваний получит широкое признание, врачи займутся оптимизацией клинических протоколов, чтобы добиваться наилучших результатов лечения. Как вы уже видели, наши циркадные ритмы поддаются изменению. Например, у работников, которые постоянно трудятся в ночную смену, циркадные ритмы буквально переворачиваются с ног на голову. Их уровень мелатонина повышается днем и снижается ночью, потому что они живут в совершенно ином часовом поясе. Хирурги тоже могли бы изменять свои циркадные ритмы так, чтобы подводить себя к пику продуктивности в то время, когда ритмы их пациентов обеспечивают максимальную восприимчивость к лечению. Например, если хирургические операции дают лучшие результаты во второй половине дня, врачи могут сдвинуть пик своей продуктивности на это время, если проснутся попозже и выйдут на работу во вторую смену.
Значительную помощь в улучшении протоколов лечения нам оказывает развитие технологий. Например, в некоторых европейских больницах пациента подключают к микроинфузионной помпе, которая обеспечивает введение лекарственных препаратов в нужное время, согласованное с ходом его индивидуальных часов. Такую технологию можно использовать в лечении многих заболеваний. В других видах лечения, включая хирургические вмешательства, используются роботы с дистанционным управлением: с помощью такого робота врач, находящийся в Нью-Йорке, может оперировать пациента в Сан-Франциско или на Гавайях28,29
. Этот технологический прорыв потенциально способен стать еще одним средством синхронизации временного лага между оптимальным состоянием организма для проведения операции и временем максимальной продуктивности врача.Мы считаем, что механизм лечения рака должен сочетаться с пониманием циркадного кода, и в нашей лаборатории занимаемся поиском способов их синхронизации. Например, мы работаем в тесном контакте с двумя сестрами: у старшей врачи обнаружили рак яичников и матки, а у младшей – рак молочной железы. Обе сестры соблюдают режим 8-часового ОВП и сообщают, что этот распорядок питания значительно помогает лечению. Они меньше устают, лучше спят и лекарства вызывают у них меньше побочных последствий, таких как тошнота и боли в животе. Возможно, что ОВП даже повышает эффективность принимаемых противораковых препаратов. Опыт этих сестер согласуется с результатами недавнего исследования, в ходе которого у женщин, практикующих ОВП, было отмечено снижение рецидивов рака30
. ОВП снижает вероятность роста крошечных спящих опухолей и тем самым улучшает результаты лечения рака.Глава 12
Роль циркадного кода в оптимизации здоровья мозга