С 1980 года заболеваемость гепатоцеллюлярной карциномой, наиболее распространенным типом рака печени, почти утроилась, а заболевание печени, связанное с ожирением, является одной из движущих сил роста числа случаев. Исследователи Медицинского колледжа Бейлора сейчас изучают, как другие факторы образа жизни могут повлиять на ваше здоровье. Используя мышей, ученые показали, что повторяющиеся смены часовых поясов увеличивают как заболевание печени, связанное с ожирением, так и риск рака печени. Исследование появится 23 ноября в Cancer Cell.
"Рак печени растет во всем мире, и исследования на людях показали, что пациенты могут прогрессировать от жировой болезни печени до рака печени без каких-либо промежуточных стадий, таких как цирроз," говорит Дэвид Мур, профессор молекулярной и клеточной биологии, который вместе с доцентом Лонинг Фу руководил исследованием в Baylor. "Мы знали, что нам нужна модель на животных, чтобы изучить эту связь, и исследования в Fu Lab показали, что у мышей с хронической сменой часовых поясов развивался рак печени, очень похожий на тот, который описан для людей с ожирением."
Когда мы подвергаемся воздействию света, центральные циркадные часы нашего тела в мозгу сбрасываются. Когда мы постоянно путешествуем по разным часовым поясам, работаем в ночную смену или заставляем себя бодрствовать в обычное время сна, наши центральные часы хронически не работают. Это нарушение также распространяется на часы в других тканях, которые контролируются центральными часами.
Изменяя время включения и выключения света в ночное время каждую неделю, исследователи смоделировали эффекты хронической смены часовых поясов у нормальных мышей, которых кормили здоровой пищей. Они обнаружили, что мыши набирали вес и жир, и у них развилось жировое заболевание печени, которое прогрессировало до хронического воспаления и, в некоторых случаях, рака печени
Мыши, перенесшие смену часовых поясов, потеряли нормальный контроль над метаболизмом печени. Это включало не только накопление жира, но и увеличение производства желчных кислот, которые вырабатываются печенью, чтобы помочь нам переваривать пищу. Более ранние исследования связывали высокий уровень желчных кислот с раком печени не только у мышей, но и у людей.
Исследователи обнаружили, что нарушение циркадных часов активирует два ядерных рецептора, которые помогают регулировать метаболизм желчных кислот в печени. Мыши с синдромом смены часовых поясов, лишенные рецептора FXR, который поддерживает уровень желчной кислоты в печени в пределах нормального физиологического диапазона, имели более высокий уровень желчной кислоты и гораздо большее количество рака печени. У мышей, лишенных рецептора CAR, который регулирует расщепление желчной кислоты и, как известно, способствует развитию рака печени, опухолей печени не было.
У людей эти рецепторы работают аналогичным образом. Ученые Медицинского колледжа Бейлора напрямую не изучали смену часовых поясов у людей. Но есть доказательства того, что нарушение сна увеличивает риск ожирения и рака печени у людей, и они предполагают, что изменения образа жизни, вызывающие хроническую смену часовых поясов, также могут нарушить внутренний гомеостаз организма и увеличить риск рака печени у людей.
"Недавние исследования показали, что более 80 процентов населения США ведут образ жизни, который приводит к хроническим нарушениям режима сна," говорит Лонинг Фу. "Это также достигло уровня эпидемии в других развитых странах, что связано с ростом ожирения и риска рака печени."
Ученые надеются продолжить свои исследования, чтобы дополнительно изучить, могут ли лекарства, взаимодействующие с ядерными рецепторами, помочь предотвратить смену часовых поясов, влияющую на уровни желчных кислот в печени, с конечной целью потенциально использовать их в качестве фармацевтических стратегий для предотвращения рака печени у людей.
"Этот эксперимент позволил нам взять несколько потоков, которые уже существовали, и соединить их вместе, чтобы прийти к такому выводу," говорит Мур. "Мы думаем, что большинство людей будут удивлены, узнав, что хронической смены часовых поясов было достаточно, чтобы вызвать рак печени."
"Для нас наши результаты согласуются с тем, что мы уже знали об этих рецепторах, но они определенно показывают, что хроническое нарушение циркадных ритмов само по себе приводит к нарушению работы этих рецепторов," Фу добавляет. "Таким образом, поддержание внутреннего физиологического гомеостаза действительно важно для подавления опухоли печени."