Jak chroniczny stres stymuluje wzrost komórek rakowych
Po przeprowadzeniu nowych badań na myszach naukowcy mają teraz znacznie lepsze zrozumienie, w jaki sposób przewlekły (długotrwały, długotrwały) stres może przyspieszyć wzrost nowotworowych komórek macierzystych. Być może znaleźli także sposób, aby zapobiec powodowaniu przez stres szkód.
Przewlekły stres, który człowiek odczuwa konsekwentnie przez długi czas, wpływa na samopoczucie psychiczne i emocjonalne oraz zdrowie fizyczne.
Badania powiązały chroniczny stres z przyspieszonym zaburzeniem funkcji poznawczych, wyższym ryzykiem problemów z sercem i problemami ze zdrowiem jelit.
Wcześniejsze badania sugerują również, że narażenie na stres może przyspieszyć rozwój raka poprzez jego wpływ na aktywność genów.
Teraz naukowcy z Dalian Medical University w Chinach - we współpracy z kolegami z całego świata - zlokalizowali kluczowy mechanizm, który wyzwala chroniczny stres, który napędza wzrost rakowych komórek macierzystych, z których wywodzą się guzy.
Dokładniej, naukowcy zbadali ten mechanizm w mysich modelach raka piersi.
Ich ustalenia - o których informują The Journal of Clinical Investigation - wskazują palcem na hormon adrenaliny, ale sugerują też strategię przeciwdziałania skutkom mechanizmów stresu na komórkach nowotworowych.
„Możesz zabić wszystkie komórki, które chcesz w guzie”, zauważa współautor Keith Kelley z University of Illinois w Chicago, „ale jeśli komórki macierzyste lub komórki macierzyste nie zostaną zabite, guz będzie rosną i dają przerzuty ”.
„To”, dodaje, „jest jednym z pierwszych badań, które łączą przewlekły stres w szczególności ze wzrostem komórek macierzystych raka piersi”.
Stres napędza wzrost guza
Aby zobaczyć, jak stres wpłynie na wzrost komórek rakowych u gryzoni, naukowcy umieścili wszystkie myszy w małych, restrykcyjnych pomieszczeniach na tydzień. Następnie podzielili myszy na dwie grupy.
Umieścili jedną grupę w dużych, wygodnych zagrodzie, aby odciąć się od stresu; te myszy stanowiły grupę kontrolną. Druga grupa przebywała w małych zagrodach przez kolejne 30 dni; myszy te działały jako grupa eksperymentalna.
Po wstępnych badaniach naukowcy zauważyli nie tylko, że zestresowane myszy wykazywały zmiany w zachowaniu, które wskazywały na depresję i lęk, ale także, że miały większe guzy nowotworowe niż ich rówieśnicy z grupy kontrolnej.
Ponadto guzy te rosły w szybszym tempie i ogólnie myszy zestresowane miały również większą liczbę nowotworowych komórek macierzystych niż inne myszy. Jednak w tym momencie nie było jasne, w jaki sposób stres przyczynił się do progresji raka.
Według głównego badacza Quentina Liu z Instytutu Komórek Macierzystych Raka na Uniwersytecie Medycznym w Dalian: „Bezpośrednia sieć sygnalizacyjna między ścieżkami stresu a systemem propagującym raka pozostaje prawie całkowicie nieznana”.
Dodaje: „Lepsze zrozumienie biochemii, która powoduje stres w celu zwiększenia wzrostu komórek rakowych, może doprowadzić nas do ukierunkowanych interwencji lekowych, z których jedną odkryliśmy w tej pracy”.
Winić epinefrynę, nie kortyzol
Kiedy przyjrzeli się, jak różne czynniki fizjologiczne zmieniły się u myszy, które doświadczyły przewlekłego stresu, naukowcy skupili się na hormonie zwanym epinefryną.
Zestresowane myszy miały znacznie wyższy poziom tego hormonu niż myszy z grupy kontrolnej. Ponadto u myszy z grupy eksperymentalnej, które otrzymały lek blokujący ADRB2 - który jest receptorem adrenaliny - guzy nowotworowe były mniejsze, a liczba komórek macierzystych raka była również mniejsza.
„Kiedy większość ludzi myśli o stresie”, mówi Kelley, „myślą, że to kortyzol hamuje układ odpornościowy”. Dodaje jednak: „Niesamowite jest to, że poziom kortyzolu był faktycznie niższy po miesiącu stresu”.
W jaki sposób adrenalina wspomaga rozwój komórek macierzystych raka? Autorzy wyjaśniają, że kiedy ten hormon wiąże się z ADRB2, interakcja podnosi poziom dehydrogenazy mleczanowej, enzymu, który normalnie dostarcza mięśniom „zastrzyk” energii w sytuacji zagrożenia. Pozwala to osobie albo walczyć z zagrożeniem, albo przed nim uciec.
Produktem ubocznym tego zastrzyku energii jest wytwarzanie związku organicznego zwanego mleczanem. W przypadku osób chorych na raka szkodliwe komórki faktycznie żywią się tym związkiem; pozwala im uzyskać więcej energii.
Oznacza to, że jeśli dana osoba ma chroniczny stres, będzie miała zbyt dużo dehydrogenazy mleczanowej w swoim systemie. To z kolei aktywuje geny związane ze wzrostem raka i umożliwi rozwój komórek rakowych.
„Dane te zapewniają nową ścieżkę, która wyjaśnia, w jaki sposób podwyższony poziom adrenaliny spowodowany przewlekłym stresem sprzyja progresji raka piersi, działając bezpośrednio na rakowe komórki macierzyste”.
Quentin Liu
Czy witamina C jest odpowiedzią?
Następnie naukowcy potwierdzili swoje wyniki, badając poziom adrenaliny we krwi u 83 osób z rakiem piersi.
Rzeczywiście, odkryli, że osoby z wysokim poziomem adrenaliny we krwi miały również nadmiar dehydrogenazy mleczanowej w guzach nowotworowych - do których naukowcy mieli dostęp poprzez próbki biopsji raka piersi.
Ponadto osoby, które miały wyższy poziom hormonu stresu, miały większe szanse na gorsze wyniki po leczeniu w porównaniu z osobami z niższym poziomem adrenaliny.
Następnie naukowcy próbowali sprawdzić, czy są w stanie zidentyfikować strategię blokowania złego wpływu adrenaliny na system. W testach laboratoryjnych na liniach komórkowych raka piersi przeanalizowali wpływ kilku leków zatwierdzonych przez FDA na produkcję dehydrogenazy mleczanowej.
Najbardziej obiecującą substancją, na którą zdecydowali się badacze, była w rzeczywistości witamina C, która blokowała wytwarzanie dehydrogenazy aktanowej w eksperymentach laboratoryjnych. Kiedy badacze przetestowali to podejście na modelach mysich, uzyskali te same wyniki: zestresowane myszy, którym wstrzyknięto witaminę C, doświadczyły kurczenia się guza.
„Podsumowując, odkrycia te pokazują, że witamina C może być nowym i skutecznym środkiem terapeutycznym do zwalczania raka u pacjentów poddawanych przewlekłemu stresowi” - podsumowuje Liu.
