Как хронический стресс способствует росту раковых клеток
Проведя новое исследование на мышах, исследователи теперь намного лучше понимают, как хронический (длительный, устойчивый) стресс может ускорить рост раковых стволовых клеток. Возможно, они также нашли способ предотвратить повреждение стресса.
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 ускоренными когнитивными нарушениями, повышенным риском сердечных заболеваний и проблемами со здоровьем кишечника.
Предыдущие исследования также показывают, что стресс может ускорить рост рака за счет воздействия на активность генов.
Теперь исследователи из Даляньского медицинского университета в Китае в сотрудничестве с коллегами со всего мира обнаружили ключевой механизм, который запускает хронический стресс и который способствует росту раковых стволовых клеток, из которых происходят опухоли.
В частности, исследователи изучили этот механизм на мышиных моделях рака груди.
Их выводы, о которых они сообщают в Журнал клинических исследований - укажите пальцем на гормон адреналин, но они также предлагают стратегию противодействия воздействию стрессовых механизмов на раковые клетки.
«Вы можете убить все клетки опухоли, которые хотите, - отмечает соавтор Кейт Келли из Университета Иллинойса в Чикаго, - но если стволовые клетки или материнские клетки не погибнут, то опухоль исчезнет. расти и метастазировать ».
«Это, - добавляет он, - одно из первых исследований, которое конкретно связывает хронический стресс с ростом стволовых клеток рака груди».
Стресс способствует росту опухоли
Чтобы увидеть, как стресс повлияет на рост раковых клеток у грызунов, исследователи поместили всех мышей в небольшие ограниченные вольеры на неделю. Затем они разделили мышей на две группы.
Они помещают одну группу в большие удобные вольеры, чтобы снять стресс; эти мыши выступали в роли контрольной группы. Другая группа пробыла в небольших вольерах еще 30 дней; эти мыши выступали в качестве экспериментальной группы.
После первоначального исследования ученые увидели не только то, что у мышей, подвергшихся стрессу, наблюдались изменения в поведении, свидетельствующие о депрессии и тревоге, но и что у них были более крупные раковые опухоли, чем у их сверстников из контрольной группы.
Кроме того, эти опухоли росли более быстрыми темпами, и в целом мыши, подвергшиеся стрессу, также имели большее количество раковых стволовых клеток, чем другие мыши. Тем не менее, на данный момент оставалось неясным, как именно стресс способствовал прогрессированию рака.
По словам главного исследователя Квентина Лю из Института стволовых клеток рака Даляньского медицинского университета, «прямая сигнальная сеть между путями стресса и системой распространения рака 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 они изучали, как изменяются различные физиологические факторы у мышей, переживших хронический стресс, исследователи остановились на гормоне под названием адреналин.
У подвергнутых стрессу мышей уровень этого гормона был намного выше, чем у мышей в контрольной группе. Кроме того, у мышей из экспериментальной группы, которые получали препарат, блокирующий ADRB2, который является рецептором адреналина, раковые опухоли были меньше, и количество раковых стволовых клеток также было меньше.
«Когда большинство людей думают о стрессе, - говорит Келли, - они думают, что кортизол подавляет иммунную систему». Однако он добавляет: «Удивительно, что уровень кортизола на самом деле снизился после месяца стресса».
Как адреналин способствует развитию раковых стволовых клеток? 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 убегать от нее.
Побочным продуктом этого прироста энергии является производство органического соединения, называемого лактатом. В случае людей, больных 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 позволит раковым клеткам процветать.
«Эти данные представляют собой новый путь, который объясняет, как повышенный уровень адреналина, вызванный хроническим стрессом, способствует прогрессированию рака груди, воздействуя непосредственно на раковые стволовые клетки».
Квентин Лю
Витамин С - ответ?
Затем исследователи подтвердили свои результаты, изучив уровень адреналина в крови у 83 человек с раком груди.
Разумеется, они обнаружили, что у людей с высоким уровнем адреналина в крови также наблюдается избыток лактатдегидрогеназы в раковых опухолях, к которым исследователи получили доступ через образцы биопсии рака груди.
Кроме того, люди с более высоким уровнем гормона стресса имели более низкие результаты после лечения по сравнению с людьми с более низким уровнем адреналина.
Затем ученые попытались выяснить, смогут ли они определить стратегию, позволяющую блокировать пагубное воздействие адреналина на систему. В лабораторных испытаниях клеточных линий рака груди они проанализировали влияние нескольких препаратов, одобренных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), на выработку лактатдегидрогеназы.
Наиболее многообещающим веществом, на котором остановились исследователи, был витамин С, который блокировал выработку актатдегидрогеназы в лабораторных экспериментах. Когда исследователи протестировали этот подход на моделях мышей, они получили те же результаты: у стрессированных мышей, которым вводили витамин С, опухоль уменьшалась.
«Взятые вместе, эти результаты показывают, что витамин С может быть новым и эффективным терапевтическим средством для борьбы с раком у пациентов, испытывающих хронический стресс», - заключает Лю.
