Уважаемые посетители НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова! Обратите внимание, что в пос. Песочный на Ленинградской улице располагаются три разных онкоцентра. При планировании визита запомните наш адрес: СПб, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68.
Размер:
AAA
Цвет: CCC
Изображения вкл.выкл.
Обычная версия сайта

Доктор Питер

Помогут ли часовые гены вылечить рак, выясняют петербургские ученые

26 сентября 2018

Группа молодых ученых НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова рассчитывает найти «временное окно» – период, когда влияние химиопрепаратов на опухоль будет самым мощным, а на здоровые ткани – щадящим.

Так называемая хронохимиотерапия изучается уже не первый год, открытие циркадианных ритмов и часовых генов побудили ученых вернуться к поиску «временного окна». Исследование выполняется молодыми учеными на средства гранта Российского научного фонда, который они получили в 2018 году. Оно рассчитано на три года. Сумма гранта 15 млн. рублей (5 млн. рублей в год).

Что такое суточные ритмы и как они влияют на организм человека?

Суточные ритмы (циркадные или циркадианные ритмы – от лат. circa «около, кругом» + dies «день») – колебания интенсивности биологических процессов организма в зависимости от цикла бодрствования и сна. О том, что артериальное давление, уровень гормонов и многие другие показатели жизненных функций меняются по определенной закономерности в зависимости от времени суток, известно давно. ВОЗ признала нарушение суточных ритмов одним из потенциальных канцерогенных факторов (факторов, увеличивающих частоту развития рака) для человека в 2007 году. К их сбою приводит все, что нарушает режим сна и бодрствования: сменная работа, освещение в спальне в ночные часы...

Ученым все-таки удалось понять механизм этого явления. Выяснилось, что оно имеет молекулярно-генетическую природу – за смену суточных ритмов отвечает группа генов, которые назвали часовыми. Они есть во всех тканях и органах и отвечают за суточную ритмичность и синхронизацию. За это открытие в 2017 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили ученые Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг.

Как часовые гены влияют на опухолевый процесс?

Особенности часовых генов в том, что они одновременно образуют замкнутый цикл положительной и отрицательной обратной связи. Ген кодирует белок, а белок активирует/подавляет экспрессию этого же гена. За счет этого и осуществляется взаиморегуляция и экспрессия генов – преобразования генетической информации в белок.

В какое-то время суток часовые гены более активны, в какое-то – мало активны или не активны вовсе, то есть не дают «приказ» белкам синтезироваться.

Часовые гены, экспрессия которых регулирует суточную ритмичность, контролируют очень многие процессы в организме: пролиферацию (деление клеток), апоптоз (гибель), репарацию (восстановление структуры) ДНК.

На ДНК постоянно воздействуют повреждающие факторы (например, к ним относится химиотерапевтическое лечение), и насколько в организме человека налажена система репарации, настолько он способен самостоятельно восстанавливать некоторые повреждения ДНК – как незначительные, так и серьезные.

Взаимосвязь между часовыми генами и опухолевым процессом изучается относительно недавно. Результаты доклинических (на лабораторных животных), а также клинических исследований доказали, что при некоторых видах злокачественных опухолей у большинства происходит десинхронизация суточных ритмов. У пациентов с раком молочной железы, колоректальным раком экспрессия, то есть активность, одной, значимой группы часовых генов снижена, а другой – повышена. Пока точно неизвестно, запускает ли нарушение в часовых генах рак или, наоборот, болезнь вызывала нарушение ритмичности.

Одновременно с этим часовые гены изучаются как возможный прогностический фактор оценки ответа на химиотерапию. Сохранность циркадианной ритмичности определенных физиологических процессов говорит об эффективности химиотерапии – такие пациенты вероятнее ответят на нее и будут иметь более благоприятный прогноз, чем те, у кого эта ритмичность нарушена.

Чего хотят узнать ученые?

Установить и изучить взаимосвязь между экспрессией часовых генов, ее нарушениями и злокачественным процессом хотят молодые ученые НМИЦ, чтобы открыть новые возможности существующих химиотерапевтических методов лечения – определить «временные окна», периоды, когда наиболее оправдано вводить химиотерапевтический препарат, чтобы он был максимально эффективен против опухоли и при этом минимально токсичен по отношению к здоровому организму. При этом будет учитываться фармакокинетика препарата (всасывание, распределение, выведение), которая тоже имеет суточную ритмичность и цикличность. Значит, лечение может стать более эффективным и безопасным при том, что будут использованы стандартные дозы химиопрепаратов.

Речь идет о хронохимиотерапии – химиотерапии по часам. Это один из вариантов персонализированного лечения, который уже давно изучается в рамках клинических исследований. Например, проводились масштабные клинические исследования при колоректальном раке, раке молочной железы, в рамках которых сравнивали выживаемость пациентов, получавших химиотерапию в определенные часы в течение суток, и тех, кому препараты вводили в стандартном режиме. По результатам нескольких исследований средняя продолжительность жизни пациентов, получавших хронохимиотерапию в соответствии с циркадными ритмами, была больше, чем у тех, кто получал ее стандартно в утренние часы.

Пока данных о том, как она влияет на опухоль, на те ритмы и часовые гены, которые экспрессируются именно в ней, очень мало. При системной химиотерапии выяснить это проблематично, потому что она влияет на весь организм.

Пока фундаментальной базы нет, и на практике хронохимиотерапия не применяется. Мешает и сложная логистика: чтобы подстроиться под суточные ритмы конкретного организма и опухоли, придется менять режим работы медицинского персонала и клиники, проводить химиотерапию, например, ночью, ранним утром или поздним вечером. То есть в индивидуальное для каждого пациента время. Поэтому надо не только изучить и подтвердить зависимость эффективности химиотерапевтического лечения от суточных ритмов, но и найти способы подстроить их под график работы клиники. Для этого предполагается использовать специальные агенты, например, мелатонин. Его можно будет, к примеру, ввести в 6 утра, и он сдвинет фазы суточного цикла организма так, чтобы во время проведения химиотерапии в стандартное утреннее или дневное время опухоль оказалась в состоянии максимальной чувствительности к токсическому воздействию, а здоровые ткани, напротив, были защищены благодаря пику/минимуму экспрессии необходимых для этого часовых генов.

Исследования экспериментальные, они проводятся на нескольких биологических моделях: модели рака яичника у лабораторных крыс, in vitrо – на клеточных культурах рака яичника человека.

Источник


Заказать обратный звонок

Оператор call-центра перезвонит Вам в течение суток с 9.00 до 21.00

CAPTCHA

Записаться на прием

Оператор call-центра свяжется с Вами с 09.00 до 21.00 для подтверждения Вашего визита к врачу

CAPTCHA
Написать письмо
Кому
ФИО автора
Телефон *

Внимание! Согласно 59-ФЗ «О порядке рассмотрения обращений граждан Российской Федерации»
Вы получите официальный ответ в течение 30 дней

Обращение *
Не более одного файла в формате pdf или jpg, размером до 5 Мб

Подача обращения

Не более одного файла размером до 5 Мб в формате pdf или docx

В соответствии с 59-ФЗ срок ответа 30 дней. Ответом может служить телефонный звонок.

Порядок рассмотрения обращений граждан:
Федеральный закон №59-ФЗ
Инструкция об организации рассмотрения обращений

CAPTCHA