Наши биологические или циркадные часы синхронизируют все наши телесные процессы с естественными ритмами света и тьмы. Поэтому неудивительно, что нарушение часов может нанести ущерб нашему телу. Фактически, исследования показали, что когда циркадные ритмы нарушаются из-за недосыпания, смены часовых поясов или сменной работы, увеличивается заболеваемость некоторыми видами рака, включая рак простаты, который является второй ведущей причиной смерти от рака среди мужчин в США

В связи с острой необходимостью разработать новые терапевтические мишени для лечения рака простаты, исследователи из Sidney Kimmel Cancer – Jefferson Health (SKCC) исследовали циркадные часы и обнаружили неожиданную роль гена часов CRY-1 в прогрессировании рака. Исследование было опубликовано 15 января в Nature Communications .

«Когда мы проанализировали данные о раке человека, было обнаружено, что циркадный фактор CRY-1 увеличивается на поздних стадиях рака простаты и тесно связан с плохими результатами», – объясняет Карен Кнудсен, доктор философии, исполнительный вице-президент онкологических служб Джефферсон Хелс, директор SKCC и старший автор исследования. «Однако роль CRY-1 в развитии рака человека не исследована».

Обычная терапия рака простаты включает подавление мужского гормона андрогена и / или рецептора андрогена, так как опухоли простаты требуют андрогенов для развития и прогрессирования до прогрессирующего заболевания. Совместно со своими сотрудниками в США и Европе исследователи обнаружили, что CRY-1 индуцируется рецептором андрогена в ткани опухоли предстательной железы, полученной от пациентов, что частично объясняет высокие уровни CRY-1, наблюдаемые при заболеваниях человека.

Это было четким указанием на связь CRY-1 с раком простаты. Изучая роль CRY1, мы неожиданно обнаружили, что циркадный фактор изменяет способ восстановления ДНК раковых клеток »

Аеша Шафи, доктор философии, первый автор исследования, научный сотрудник лаборатории доктора Кнудсена

Лечение рака направлено на повреждение ДНК в раковых клетках и нарушение механизмов восстановления; в конечном итоге клетки самоуничтожаются при серьезном повреждении. Исследователи исследовали возможную роль CRY-1 в восстановлении ДНК в культивируемых клетках, моделях животных и тканях, взятых у пациентов с раком простаты. Они сначала вызвали повреждение ДНК, подвергая раковые клетки воздействию радиации, и обнаружили, что уровни CRY-1 стали повышенными, что указывает на то, что он реагирует на этот тип повреждения. Они также обнаружили, что CRY-1 напрямую регулирует доступность факторов, необходимых для процесса репарации ДНК, и изменяет способы, с помощью которых раковые клетки реагируют на повреждение ДНК. Полученные данные свидетельствуют о том, что CRY-1 может оказывать защитное действие против повреждающей терапии.

«Тот факт, что уровень CRY-1 повышен при поздней стадии рака простаты, может объяснить, почему лечение, направленное на андроген, становится неэффективным на этих поздних стадиях», – говорит доктор Шафи. «Это также говорит нам о том, что если опухоль имеет высокий уровень CRY-1, лечение, направленное на восстановление ДНК, может быть менее эффективным для них»

«Мы не только обрисовали в общих чертах роль CRY-1 вне его канонической функции в циркадных ритмах, но и открытия доктора Шафи – первые показания того, каким образом CRY1 способствует агрессивному заболеванию», – добавляет доктор Кнудсен. «Примечательно, что проопухолевые функции CRY1 могут быть жизнеспособными мишенями для лечения рака простаты, и это направление, которое доктор Шафи будет исследовать в своей будущей работе»

.

Забегая вперед, команда планирует изучить, как лучше всего нацеливать и блокировать CRY-1, а также какие другие существующие методы лечения могут работать синергетически, препятствуя восстановлению ДНК в клетках рака простаты. Они также планируют изучить больше генов циркадных ритмов и определить, как нарушение циркадных ритмов может повлиять на лечение рака.

«Было показано, что нарушения циркадного ритма могут влиять на эффективность лечения, но также может быть полезным согласование лечения с естественными ритмами организма или проведение терапии в определенное время дня», – объясняет доктор Кнудсен. «Наши результаты открывают множество важных исследовательских вопросов, изучающих связь между циркадными часами и раком»