Klukkan er ellefu að kvöldi, það hægist á púlsinum, vöðvarnir slakna, svefninn hellist yfir okkur og frumur líkamans hefjast handa við að endurnýja sig og fjölga sér.
Hvíld líkamans hefur hins vegar þveröfug áhrif á eina tiltekna tegund frumna sem fær boð um að vakna og hefja stríð.
Teymi svissneskra vísindamanna hefur sýnt fram á að krabbameinsfrumur fylgja ekki hefðbundnum dægursveiflum líkamans.
Þessar undarlegu niðurstöður þvinga nú vísindamenn og lækna til að hugsa upp á nýtt hvernig meðhöndla skuli þennan erfiða sjúkdóm.
Krabbamein dreifir sér sjálft
Krabbamein er í stuttu máli sagt óeðlilegar frumur sem skipta og dreifa sér stjórnlaust. Þetta er ólíkt því sem annars á við, því líkaminn hefur að öllu jöfnu hemil á frumunum.
Líkaminn samanstendur af u.þ.b. 30 trilljón frumum sem stöðugt er verið að endurnýja. Gamlar frumur deyja og nýjar myndast á þann hátt að heilbrigðar og hraustar frumur skipta sér.
Geta frumna til að skipta sér er breytileg eftir hlutverki þeirra í líkamanum. Vöðvafrumur skipta sér t.d. sjaldan á meðan blóðfrumur og svonefndar yfirborðsfrumur sem er að finna í efsta lagi húðarinnar og á innanverðum þörmum og lungum, skipta sér oft.
Krabbamein myndast þegar frumur byrja að skipta sér án þess að líkaminn hafi gefið þeim boð um það. Fyrirbærið á oft rætur að rekja til stökkbreytinga í erfðaefni frumnanna.
Frumurnar geta einnig hunsað stöðvunarmerki líkamans og forðast ónæmiskerfið ef það reynir að stöðva þær. Þegar krabbameinsfrumur hafa skipt sér nægilega oft mynda þær krabbameinsber.
2/3 af öllum krabbameinstengdum andlátum stafa af því að krabbinn hefur dreift sér.
Hægt er að fjarlægja lítil ber með skurðaðgerðum en þegar þau eru orðin nægilega stór ráðast þau til atlögu við vefinn í kring og komast meira að segja út í blóðrásina.
Þegar krabbameinsfrumur komast í blóðið geta þær farið að dreifa sér í nýjum vef víðs fjarri upprunalega berinu og mynda ný ber. Fyrirbæri þessi kallast meinvörp.
Allt til þessa hefur kenningin verið sú að krabbamein byrji að dreifa sér á algerlega tilviljanakenndum tíma eftir að ber hefur stækkað nægilega mikið.
Krabbamein í lifur (merktu svæðin vinstra megin á myndinni) hefur yfirleitt borist þangað frá öðrum hlutum líkamans en þess má t.d. geta að sortuæxli í auga veldur meinvörpum í lifur.
Nýju niðurstöðurnar frá Sviss sá nú efa um þessa kenningu því þær gefa til kynna að krabbamein hafi yfir sinni eigin líkamsklukku að ráða.
Krabbamein er með eigin dægursveiflu
Áratugum saman hafa vísindamenn rökrætt um það hvort dægursveiflur líkamans geti haft áhrif á krabbameinsfrumur og þróun þeirra eða hvort frumur þessar virði ekki „reglurnar“ sem gilda um hefðbundnar dægursveiflur.
Árum saman hafa vísindarannsóknir gefið til kynna að dægursveiflur líkamans ákvarði að miklu leyti hegðun krabbameinsfrumna en þess má geta að þekkt rannsókn frá árinu 2007 benti til þess að konur sem oft störfuðu á næturvöktum væru í aukinni hættu hvað snerti þróun brjóstakrabba.
Skýringin átti að vera sú að næturvinna truflaði eðlilegar dægursveiflur líkamans sem gerir það að verkum að melatónínframleiðsla minnkar og þar með skerðist geta ónæmiskerfisins til að ráðast til atlögu gegn krabbameini.
Fyrir vikið myndu skapast betri aðstæður fyrir tilviljanakenndar tilraunir krabbameinsins til að dreifa sér.
Nú telja vísindamenn við svissneska háskólann ETH hins vegar að krabbamein hegði sér alls ekki með tilviljanakenndum hætti, heldur starfi það óháð dægursveiflum líkamans og dreifi sér aðallega á nóttunni á meðan við sofum.
Rannsóknir á dægursveiflu líkamans komust í hámæli árið 1962 eftir að franski jarðfræðingurinn Michel Siffre skráði svefn sinn á meðan hann dvaldi í dimmum helli. Hann sýndi fram á að líkaminn hefði yfir að ráða sinni eigin dægursveiflu sem sé óháð birtu.
Vísindamennirnir rannsökuðu dægursveiflu krabbameinsins með því að taka blóðsýni úr konum sem voru með brjóstakrabba, fyrst kl. 4 um nóttina og síðan kl. 10 að morgni.
Þrátt fyrir tiltölulega lítinn tímamun milli blóðsýnanna hafði magnið af krabbameinsfrumum í blóðinu breyst gífurlega. Um 80% allra krabbameinsfrumnanna greindust nefnilega í blóðinu sem tekið var að nóttu til.
Krabbameinsfrumur lifa ekki sérlega lengi í blóði og fyrir vikið getur skýringin á þessum mikla mun ekki verið sú að frumurnar hafi einfaldlega orðið eftir í blóðinu.
Þess í stað hófu vísindamennirnir að rannsaka hvort krabbameinsfrumurnar færu „meðvitað“ út í blóðið að nóttu til þegar líkaminn að öðru leyti er í hvíld.
Vísindamennirnir komu þess vegna krabbameinsberjum úr fólki fyrir í músum og fengu berin til að stækka.
Mýs eru virkar á nóttunni og sofa á daginn. Vísindamennirnir veittu því athygli að magn krabbameinsfrumna í blóðinu var mest í músunum að degi til þegar þær voru í hvíld en þá var magnið alls 88 sinnum hærra en þegar mýsnar voru virkar.
Krabbamein ræðst á sofandi líkamann
Frumur okkar stjórnast af lífrænum boðefnum sem fylgja dægursveiflu okkar og auka insúlínframleiðsluna á meðan við vökum og borðum. Krabbameinsfrumur notfæra sér litla boðefnaframleiðslu næturinnar til að stækka og fjölga sér.
Krabbameinsber brýst út í blóðrásina
Krabbameinsfrumur ryðja sér braut frá krabbameinsæxli gegnum æð í grenndinni og komast út í blóðrásina. Lungnakrabbamein getur t.d. á einni klukkustund losað allt að 100.000 frumur sem þá berast um líkamann með blóðinu.
Frumur í blóðrásinni komast í nýjan vef
Krabbameinsfrumur sem berast með blóðinu lifa aðeins í nokkrar mínútur en þegar við sofum eru minni líkur á að ónæmiskerfið skynji þær og brjóti þær niður. Þannig geta fleiri frumur borist í nýjan vef sem þær ráðast til atlögu við.
Krabbamein veldur nýjum berjum
Krabbameinsfrumurnar komast aftur út úr blóðrásinni. Þetta gerist á þann hátt að þær þröngva sér gegnum æðaveggina. Frumurnar rekast á nýjan vef, t.d. líffæri á borð við lifrina, þar sem frumurnar byrja að skipta sér og mynda ný ber.
Vísindamennirnir tóku jafnframt eftir því að þær krabbameinsfrumur sem fóru úr blóðinu aftur og mynduðu ber annars staðar í líkamanum höfðu fyrst og fremst skilist út á hvíldarstiginu.
Ekki nóg með að fleiri krabbameinsfrumur skiljist út í hvíld, heldur eru þær enn líklegri til að mynda ný krabbameinsber og fyrir vikið langtum hættulegri.
Vísindamennirnir rákust einnig á nokkra hormónaviðtaka á yfirborði meinvarpsvaldandi krabbameinsfrumna.
Hormón, í líkingu við insúlín, eru boðefni sem berast með blóðrásinni, bindast frumum og virkja þær með viðtökum sínum.
Líkaminn losar að öllu jöfnu insúlín út í blóðrásina þegar við erum vakandi sem er mikilvægt til að við getum tekið upp þau næringarefni sem við fáum úr mat og drykk.
LESTU EINNIG
Vísindamennina fýsti að komast að raun um hvað gerist ef þessu ferli yrði snúið við og fyrir bragðið var músunum gefið insúlín á meðan þær hvíldust.
Niðurstöðurnar leiddu í ljós að insúlínmeðferðin narrar líkamann og lætur líkama músanna halda að dagur sé nótt og öfugt.
Niðurstöðurnar sýndu jafnframt að meinvarpsvaldandi frumum fækkar niður á sama þrep og við á um mýs sem í raun réttri eru vakandi.
Þetta táknar að dreifing krabbameins stjórnast að vissu leyti af hormónum líkamans sem losna í mismiklu magni yfir sólarhringinn og þetta vakti vísindamennina til umhugsunar um að tímasetning krabbameinslyfjameðferðar skipti máli, nokkuð sem aldrei hafði verið kannað fyrr.
Lyfjagjöf með nýju móti
Flestar gerðir krabbameinslyfjameðferðar sem beitt er í dag, snúast um að eyðileggja krabbameinsfrumur þegar þær skipta sér til þess að unnt sé að minnka krabbameinsberið.
50% munur getur verið á áhrifum krabbameinslyfja í takt við tímasetningu lyfjagjafarinnar.
Þegar frumurnar hafa skipt sér og eru byrjaðar að dreifa sér til annarra hluta líkamans með blóðinu er aðeins fátt eitt eftir í boði í lækningaskyni.
Þessi nýja vitneskja um næturbrölt krabbameins verður fyrir vikið notuð til að þróa ný meðferðarúrræði sem hefta frumurnar áður en þær byrja að dreifa sér.
Í þessu sambandi skiptir tímasetning sköpum. Ein aðferðanna við að ráðast til atlögu við krabbameinsfrumur sem eru farnar að skipta sér, er að beita melatóníni sem myndast þegar sólarljós skín á líkamann.
Tilraunir gefa til kynna að ljósameðferð fyrir háttatíma geti aukið melatónínmagn næturinnar sem heft getur virkni krabbameinsfrumnanna.
Þá sýna tilraunir enn fremur að krabbameinsfrumur séu ekki einvörðungu virkari á nóttunni heldur séu þær einnig næmari fyrir meðferðarúrræðum sem beinast að erfðaefni þeirra, líkt og við á um krabbameinslyfja- og geislameðferð.
Frekari rannsóknum er m.a. ætlað að leiða í ljós í hve miklum mæli hormónameðferð að nóttu til getur narrað krabbameinsfrumurnar og látið þær halda að nú sé líkaminn virkur í því skyni að dreifing frumnanna stöðvist.
Krabbamein meðhöndlað samkvæmt nýrri áætlun
Krabbamein dreifist mest á nóttunni og þess vegna prófa vísindamenn mismunandi meðferðir sem taka mið af dægursveiflu krabbameinsins sjálfs. Markmiðið er að ráðast að krabbameininu þegar það er bæði hættulegast og viðkvæmast.
1. Ljósameðferð getur blekkt krabbameinsfrumur
Í rannsókn þar sem rottur voru útsettar fyrir sérstöku, bláu ljósi jókst melatónínmagn þeirra á nóttunni. Melatónín hindrar vöxt krabbameinsfrumna og stuðlaði að því að krabbameinsæxli músanna minnkuðu verulega.
2. Tilbúin dægursveifla getur blekkt
Hormónið kortisól gefur líkamanum merki um að dagur sé hafinn. Hið tilbúna kortisól er gefið fyrir svefn og getur blekkt líkamann til að ,,halda” að það sé enn dagur og það getur blekkt krabbameinsfrumur þ.a. að þær dreifi sér ekki eins mikið.
3. Krabbamein er viðkvæmt á nóttunni
Á meðan á nætursvefni stendur hafa krabbameinsfrumur færri virk prótein sem gera við erfðaefni. Því eru krabbameinsfrumur að líkindum næmari fyrir lyfja- og geislameðferð, sem miðar að því að eyðileggja erfðaefni krabbameinsfrumnanna.
Krabbamein meðhöndlað samkvæmt nýrri áætlun
Krabbamein dreifist mest á nóttunni og þess vegna prófa vísindamenn mismunandi meðferðir sem taka mið af dægursveiflu krabbameinsins sjálfs. Markmiðið er að ráðast að krabbameininu þegar það er bæði hættulegast og viðkvæmast.
1. Ljósameðferð getur blekkt krabbameinsfrumur
Í rannsókn þar sem rottur voru útsettar fyrir sérstöku, bláu ljósi jókst melatónínmagn þeirra á nóttunni. Melatónín hindrar vöxt krabbameinsfrumna og stuðlaði að því að krabbameinsæxli músanna minnkuðu verulega.
2. Tilbúin dægursveifla getur blekkt
Hormónið kortisól gefur líkamanum merki um að dagur sé hafinn. Hið tilbúna kortisól er gefið fyrir svefn og getur blekkt líkamann til að ,,halda” að það sé enn dagur og það getur blekkt krabbameinsfrumur þ.a. að þær dreifi sér ekki eins mikið.
3. Krabbamein er viðkvæmt á nóttunni
Á meðan á nætursvefni stendur hafa krabbameinsfrumur færri virk prótein sem gera við erfðaefni. Því eru krabbameinsfrumur að líkindum næmari fyrir lyfja- og geislameðferð, sem miðar að því að eyðileggja erfðaefni krabbameinsfrumnanna.
Læknar hyggjast að sama skapi rannsaka hvort unnt sé að mæla nákvæmlega á hvaða tíma flestar krabbameinsfrumur fara út í blóðrásina til þess að hægt verði að ráðast markvisst á þær með lyfjum sem brjóta niður frumurnar í blóðrásinni áður en þær yfirgefa blóðið á nýjan leik til að mynda ný krabbameinsber.
Því meiri skilning sem vísindamenn öðlast á dægursveiflu krabbameins þeim mun áhrifaríkari meðhöndlun verður unnt að beita.
Þá ætti m.a. að vera unnt að hlífa sjúklingum við efnameðferð á þeim tímum þegar vitað er að lyfin hafa einkar takmörkuð áhrif.
Í dag ræðst krabbamein til atlögu í skjóli nætur en vísindamenn telja að nýja vitneskjan muni gagnast á þann veg að þessi illskeytti sjúkdómur fari þess í stað að óttast myrkrið.
