Мозг представляет собой идеальный датчик, фиксирующий любые изменения внутри тела. Для нормального функционирования нужен строгий баланс. Данное равновесие обеспечивается четкими циклами активности. Нарушение этих циклов, пусть даже самое минимальное, ведет к серьезным нарушениям способности мозга контролировать организм, пишет ScienceDaily.
Изучив влияние онкологии на организм лабораторных животных, команда доцента лаборатории Колд-Спринг-Харбор Джереми Борнигера выяснила, что злокачественное новообразование молочных желез нарушает нормальные биологические часы, контролирующие дневной и ночной режим выработки гормонов стресса. У грызунов таким гормоном является кортикостерон, у человека — кортизол. Обычно концентрация этих веществ колеблется в течение суток, повышаясь и снижаясь в определенное время.
Ученые установили, что опухоль способна разрушить правильный цикл секреции гормона. Кортикостерон перестает колебаться естественным образом и остается стабильно высоким. Потеря нормального ритма привела к ухудшению общего состояния здоровья и увеличению уровня смертности среди исследуемых мышей. Оказалось, что сбои в работе стрессовой системы возникают гораздо раньше появления видимых симптомов заболевания. Уже на ранних стадиях развития опухолей отмечается значительное снижение естественного ритма концентрации кортикостерона. По словам Борнигера, сокращение амплитуды колебания составило около 40−50% еще до того момента, когда сама опухоль стала заметна визуально.
Дальнейшие исследования показали, что отдельные группы нервных клеток в гипоталамусе теряют способность правильно реагировать на изменения среды, хотя сами остаются активными. Искусственная стимуляция этих нейронов позволила восстановить нормальный суточный ритм секреции кортикостерона. Возвращение ритма дало неожиданный положительный эффект. Иммунные клетки активизировались и атаковали опухоль, вызывая ее уменьшение.
«Поддерживая правильную последовательность активации клеток в конкретные моменты суток, мы усилили способность иммунной системы бороться с болезнью. Этот механизм пока изучается нами, но важно отметить, что неправильная синхронизация стимулирует отсутствие реакции на лечение. Только точное соблюдение правильного временного режима позволяет достичь значимого результата», — комментирует Борнигер.
Сейчас коллектив ученых пытается разобраться, каким образом опухоли нарушают естественные циркадные ритмы. Эксперты предполагают, что полученные знания смогут существенно повысить качество современных терапевтических подходов, сделав лечение менее агрессивным и одновременно эффективным.
Тем временем в России повысили эффективность биосенсоров для ранней диагностики рака.