ساعت درونی سلول‌ها و نقش آن در سرطان گلیوبلاستوما
تقریباً هر سلولی داخل بدن انسان، یه ساعت درونی داره که از یه ساعت مرکزی در مغز فرمان می‌گیره. توی یه فرآیند بیولوژیکی طبیعی به اسم هم‌زمانی، این ساعت مرکزی، ریتم‌های روزانه رو در سراسر بدن هماهنگ می‌کنه، به طوری که هر سلول و بافت، زمان بیرون رو یه جور حس می‌کنن. دونستن زمان محلی، به بدن کمک می‌کنه تا عملکردهای ضروری مثل خواب و بیداری، زمان غذا خوردن و دما رو تنظیم کنه و خیلی از کارهای مهم دیگه رو مدیریت کنه. اما یه مزاحم خطرناک، اینجوری زمان رو تنظیم می‌کنه.
گلیوبلاستوما یه نوع سرطان تهاجمی مغزه که قابل درمان نیست و شایع‌ترین تومور بدخیم مغزی توی بزرگسالاست. تحقیقات جدید از دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس نشون می‌ده که گلیوبلاستوما هم یه ساعت درونی داره و ریتم‌های روزانه‌ش رو با ساعت میزبان هماهنگ می‌کنه تا ازش استفاده کنه. به این ترتیب، تومورهای مغزی در پاسخ به ترشح روزانه هورمون‌های استروئیدی مثل کورتیزول از میزبان، رشد می‌کنن. دانشمندان واش‌یو فهمیدن که اگه سیگنال‌های شبانه‌روزی رو ببندن، رشد گلیوبلاستوما و پیشرفت بیماری به طور چشمگیری کم می‌شه. این اتفاق هم توی سلول‌های آزمایشگاهی افتاد و هم توی موش‌هایی که تومور داشتن، این‌طور بود، طبق یه مطالعه که ۱۲ دسامبر توی مجله Cancer Cell چاپ شد.
نقش هورمون‌ها توی رشد تومور
اریک دی. هرتزوگ، استاد برجسته و استاد زیست‌شناسی در دانشکده هنر و علوم، و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: “گلیوبلاستوما از هورمون‌هایی که توسط همون ساعت مرکزی در میزبان ترشح می‌شن، و ریتم‌های روزانه بدن رو تنظیم می‌کنن، سیگنال می‌گیره.” اون اضافه کرد: “بستن افزایش روزانه سیگنال‌های گلوکوکورتیکوئید، ریتم‌های شبانه‌روزی گلیوبلاستوما رو از میزبان جدا می‌کنه و پیشرفت بیماری رو توی موش‌هایی که تومور داشتن، خیلی کم می‌کنه.”
ماریا اف. گونزالس-آپونته، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: “تحقیقات قبلی ما کمک کرد تا یه الگو رو ببینیم. چه توی داده‌های بالینی، چه توی سلول‌هایی که از بیماران گرفته شده بودن یا موش‌هایی که تومور گلیوبلاستوما داشتن، شیمی‌درمانی همیشه توی زمان بیداری طبیعی، بهترین نتیجه رو داشت. این باعث شد که به این فکر کنیم که این تومورها، زمان روز رو می‌فهمند.”
اهمیت زمان‌بندی درمان
جاشوا بی. روبین، استاد پزشکی کودکان و علوم اعصاب در دانشگاه واشنگتن، که همکار قدیمی آزمایشگاه هرتزوگ و یکی از نویسنده‌های این مقاله هست، گفت: “این مطالعه، یه نمونه‌ی دیگه از اهمیت تحقیقات پایه‌ای توی زیست‌شناسی واقعیه برای بهتر کردن درمان سرطان. امکان افزایش طول عمر با هماهنگ کردن درمان با زمان شبانه‌روزی وجود داره و نیازی به داروی جدید هم نیست.”
این یافته‌ها، به‌خصوص به این دلیل مهم هستن که روی نحوه پاسخ تومورهای گلیوبلاستوما به یه دارو به اسم دگزامتازون (DEX) تأثیر می‌ذارن. این استروئید مصنوعی معمولاً به بیماران گلیوبلاستوما داده می‌شه تا ورم مغز رو بعد از پرتودرمانی و جراحی کم کنه. این مطالعه نشون می‌ده که دادن DEX صبح‌ها باعث رشد تومور توی موش‌ها می‌شه، در حالی که دادنش عصرها، رشد رو متوقف می‌کنه.
گونزالس-آپونته گفت: “سال‌ها، استفاده از DEX برای گلیوبلاستوما بحث‌برانگیز بوده، چون مطالعات اثرات هم رشددهنده و هم متوقف‌کننده رو نشون دادن.” اون اضافه کرد: “با دونستن اینکه گلیوبلاستوما ریتم‌های روزانه داره، بلافاصله از خودمون پرسیدیم که آیا زمان دادن DEX می‌تونه این یافته‌های مختلف رو توضیح بده و به نظر میاد که این‌طوره.”
هدف‌گیری سیستم شبانه‌روزی
هرتزوگ گفت: “تعامل بین تومورهای مغزی و سیستم شبانه‌روزی، الان یه مکانیسم قابل هدف‌گیری برای بهتر کردن درمان‌هاست.”
تنظیم ساعت درونی
هر روز، درست قبل از بیدار شدن یه فرد یا حیوان — در پاسخ به نور و بقیه‌ی نشانه‌های محیطی — مغز، یه سیگنال به غدد فوق کلیوی می‌فرسته تا یه افزایش هورمون‌های استروئیدی به اسم گلوکوکورتیکوئیدها رو آزاد کنه. این هورمون‌ها توی پاسخ معروف به “مبارزه یا فرار” نقش دارن. اما اونا همچنین فرآیندهای بیولوژیکی ضروری‌تر مثل متابولیسم و ایمنی رو تنظیم می‌کنن. گونزالس-آپونته گفت: “در شرایط طبیعی، سطح گلوکوکورتیکوئیدها هر روز قبل از بیداری به طور چشمگیری افزایش پیدا می‌کنه.” اون و هرتزوگ فرض کردن که گلیوبلاستوما به این افزایش روزانه گلوکوکورتیکوئیدها پاسخ می‌ده تا ساعتشو با میزبان هماهنگ کنه.
تست یه ایده‌ی جدید برای عوض کردن زمان‌بندی تومورها
برای آزمایش این ایده، گونزالس-آپونته اول تلاش کرد تا ببینه می‌تونه حس زمان‌بندی یه تومور رو با از نو تنظیم کردن ریتم‌های روزانه میزبانش، بهم بزنه یا نه. اون موش‌هایی رو که تومور داشتن، توی قفس‌هایی گذاشت که می‌شد با یه تایمر، روشن یا تاریکشون کرد. با تغییر زمان روشن کردن چراغ‌ها، گونزالس-آپونته، موش‌ها رو متقاعد کرد که یه برنامه‌ی زمانی برعکس رو قبول کنن. اون می‌تونست از طریق دیدن اینکه موش‌ها هر روز کی شروع به دویدن توی چرخ‌هاشون می‌کردن، بفهمه که این روش جواب می‌ده یا نه. اون گفت: “موش‌ها شب‌ها بیشتر از روزها توی چرخ‌هاشون می‌دون. وقتی برنامه‌ی روشنایی و تاریکی رو عوض می‌کنیم، در واقع انگار از سنت لوئیس به هند پرواز می‌کنیم. ما مجبورشون می‌کنیم که دوباره همزمان بشن.”
در حالی که موش‌ها به برنامه‌های جدید و برعکسشون عادت می‌کردن، دانشمندان تغییرات سلول‌های سرطانی توی تومورهای مغزشون رو زیر نظر داشتن. اونا از یه روش جدید برای تصویربرداری از بیان ژن‌های ساعت توی سلول‌های سرطانی توی موش‌های آزاد استفاده کردن و داده‌ها رو هر دقیقه، برای چند روز پشت سر هم جمع‌آوری کردن. دانشمندان دیدن که دو تا ژن ساعت توی سلول‌های سرطانی، Bmal1 و Per2، با تغییر برنامه‌های موش‌ها، برنامه‌های خودشون رو هم عوض کردن. گونزالس-آپونته گفت: “چیزی که ما پیدا کردیم اینه که Bmal1 و Per2، همون کاری رو می‌کنن که موش توی چرخ انجام می‌ده. به عبارت دیگه، سلول‌های سرطانی دارن ریتم‌های روزانه‌شون رو دوباره همزمان می‌کنن، در حالی که موش، فعالیت‌های حرکتیش رو همزمان می‌کنه.”
تأثیرات هورمون‌های گلوکوکورتیکوئید
تومورها همچنین توی شرایطی که موش‌ها طبق چرخه‌های روزانه‌شون بیدار و خواب بودن، بدون هیچ نشانه‌ای از زمان‌بندی محیطی، همزمان باقی موندن. گلوکوکورتیکوئیدها، فقط یکی از سیگنال‌های روزانه هستن که نشون داده شده که ساعت‌های درون‌سلولی رو در سراسر بدن همزمان می‌کنن. اما گلوکوکورتیکوئیدها توی زمینه مراقبت از سرطان مهم هستن چون نسخه‌های مصنوعی این هورمون‌های استروئیدی بعضی وقتا توی دوزهای بالا برای درمان علائمی که بیماران سرطانی بعد از جراحی و درمان تجربه می‌کنن، استفاده می‌شن. DEX یکی از این گلوکوکورتیکوئیدهای مصنوعی هست. این دارو معمولاً همراه با شیمی‌درمانی تجویز می‌شه و می‌تونه به بیماران مبتلا به گلیوبلاستوما کمک کنه تا ورم مغزی که بعد از جراحی و پرتودرمانی ایجاد می‌شه رو کم کنن. اما با وجود استفاده‌ی زیاد ازش، پزشکان و دانشمندان هنوز گزارش‌های متناقضی از DEX ارائه می‌دن. بعضی مطالعات نشون داده‌ن که DEX اثرات متوقف‌کننده تومور داره، در حالی که بقیه مطالعات نشون دادن که DEX باعث افزایش تکثیر سلول‌های گلیوبلاستوما می‌شه.
گونزالس-آپونته و هرتزوگ شک داشتن که اگه گلیوبلاستوما ریتم‌های روزانه‌ی قابل اعتمادی داشته باشه، واکنش اون به DEX — یه هورمون گلوکوکورتیکوئید مصنوعی — ممکنه بسته به زمان روزی که DEX داده می‌شه، فرق داشته باشه. اونا یه سری آزمایشات اضافی طراحی کردن که نشون داد گلوکوکورتیکوئیدها، بسته به زمان روز، رشد سلول‌های گلیوبلاستوما رو زیاد یا کم می‌کنن. توی موش‌هایی که تومورهای مغزی گلیوبلاستوما داشتن، دانشمندان فهمیدن که سایز تومور، به طور قابل‌توجهی زیاد می‌شه اگه DEX صبح داده بشه، نسبت به زمانی که عصر یا به عنوان کنترل داده می‌شد.
این یافته‌ها توی موش‌ها، برای استفاده از گلوکوکورتیکوئیدهایی مثل DEX توی کلینیک، پیامدهایی دارن، گونزالس-آپونته گفت. تحقیقات بیشتری لازمه تا معلوم بشه آیا زمان‌های خاصی توی روز وجود داره که DEX بتونه برای کم کردن ورم مغز، بدون زیاد کردن رشد گلیوبلاستوما، استفاده بشه. اون گفت: “در حالی که ما به مطالعه این تومور مغزی ادامه می‌دیم — اینکه چطور رشد می‌کنه، چطور با بقیه سلول‌ها توی مغز ارتباط داره و چطور به درمان‌ها جواب می‌ده — مهمه که یادمون باشه زمان‌بندی یه متغیر اساسی هست.”
اهمیت زمان‌بندی توی درمان سرطان
با استفاده از داده‌های یه پایگاه داده‌ی عمومی سرطان، محققان فهمیدن که بیمارانی که گلیوبلاستوما دارن، معمولاً 60% بیشتر عمر می‌کنن اگه تومورشون بیان کمتری از گیرنده گلوکوکورتیکوئید داشته باشه. این نتیجه، اونارو تشویق می‌کنه که آزمایش‌های بالینی رو دنبال کنن که هدفشون جلوگیری از درمان‌های DEX توی صبح هست. هرتزوگ گفت: “برای ارزیابی دقیق پتانسیل کرونوتراپی توی سرطان‌های مختلف، باید در نظر بگیریم که چطور ریتم‌های روزانه توی بافت‌های خاص شکل می‌گیرن و همزمان می‌شن. درک اینکه چطور ریتم‌های روزانه، بیولوژی تومور رو توی یه زمینه‌ی سلولی و بافتی خاص تنظیم می‌کنن، خیلی مهمه.” اون اضافه کرد: “ما معتقدیم که این رویکرد، قابل دسترس و قابل تبدیل، در نهایت مراقبت از بیماران رو شخصی‌سازی می‌کنه و مشخص می‌کنه که درمان‌ها باید توی چه زمانی به بیماران سرطانی داده بشن، بسته به ریتم‌های روزانه‌ی فردی‌شون.”
بیشتر بخوانید
مدیتیشن یک روز پربرکت برای جذب عشق وامنیت و سلامتی
خود هیپنوتیزم درمان زود انزالی در مردان توسط هیپنوتراپیست رضا خدامهری
تقویت سیستم ایمنی بدن با خود هیپنوتیزم
شمس و طغری
خود هیپنوتیزم ماندن در رژیم لاغری و درمان قطعی چاقی کاملا علمی و ایمن
خود هیپنوتیزم تقویت اعتماد به نفس و عزت نفس