Циркадный код. Как настроить свои биологические часы на здоровую жизнь - Сатчин Панда

С тех пор авторы многих исследований с использованием других лекарств для лечения иных видов рака приходят к такому же заключению: время приема противораковых препаратов действительно может влиять на эффективность терапии. В ходе одного из таких исследований пациентам с раком кишечника вводили оксалиплатин с помощью микро-инфузионной помпы. Каждый час медленно вводилось небольшое количество препарата, а самая большая доза поступала в 4 часа ночи. При таком распределении доз в течение суток положительная реакция на препарат наблюдалась даже у тех пациентов, которые не реагировали на предыдущий курс химиотерапии23.

Фактор выбора времени имеет значение даже в случае удаления опухоли. Например, если опухоль добралась до печени, тогда вместе с опухолью удаляется почти половина органа. После операции нормальные клетки печени должны активно делиться и расти, чтобы печень выросла до нормального размера и могла успешно справляться со своими функциями. В Японии одна группа исследователей удаляла у мышей две трети печени либо утром, либо в конце дня. У мышей, которым операцию проводили в конце дня, регенерация печени происходила быстрее, чем у тех, которых оперировали утром24.

Некоторых раковых больных приходится подвергать тотальному облучению тела (ТОТ), чтобы разрушить раковые клетки в тех местах, до которых трудно добраться с помощью химиотерапии или хирургических инструментов; обычно этот метод применяется против рака, обнаруженного в нервной системе, костях, коже и, у мужчин, в яичках (семенниках). Иногда ТОТ проводится, чтобы ослабить или подавить иммунную систему, особенно если человеку вводят донорские стволовые клетки или костный мозг. Иммунная система пациента воспринимает эти клетки как чужеродные и пытается уничтожить их, препятствуя достижению цели лечения. Кроме того, ТОТ используется для уничтожения пораженного болезнью костного мозга, чтобы освободить место для роста новой мозговой ткани. Однако у ТОТ много негативных побочных эффектов, включая выпадение волос, тошноту, рвоту и кожную сыпь. Дело в том, что радиация, призванная убивать раковые клетки, заодно повреждает ДНК нормальных клеток; когда ДНК не регенерируется, клетки могут умереть.

Несколько лет назад мы провели простой эксперимент на лабораторных мышах и обнаружили, что клетки кожи и волос мышей ремонтируют все поврежденные ДНК в вечернее время. Затем мы пошли еще дальше и посмотрели, что происходит, когда животные подвергаются тотальному облучению тела в разное время суток. Одна группа мышей получала дозу радиации утром, а другая – такую же дозу вечером. Мыши, которых облучали по утрам, как и ожидалось, потеряли 80 процентов волосяного покрова. Те же, которых облучали по вечерам, сохранили 80 процентов волосяного покрова. Дело в том, что вечернее облучение согласовывалось с их циркадными часами, поэтому вызванные облучением повреждения ДНК быстро устранялись и у клеток волос восстанавливалась нормальная функция25.

Самая новая идея в области исследования связи рака с циркадными ритмами заключается в том, чтобы разработать такие препараты, которые будут напрямую связаны с молекулами часов и станут восстанавливать функцию циркадных часов в опухолях, где эти часы работают очень плохо. Первое исследование показало, что у пациентов с раком мозга и нормальным уровнем содержания часовых белков в опухолях показатели выживаемости выше, чем у больных с низким уровнем часовых белков в опухолях26. В нашей лаборатории мы реактивировали часы в опухолях мышей, когда использовали для лечения глиобластомы препарат, стимулирующий функцию часового гена27. Когда мышам прививали глиобластомы, опухоли росли агрессивно и через несколько дней увеличивались почти в десять или пятнадцать раз. Но у мышей, которые получали «часовой» препарат, наблюдались выраженное замедление роста опухоли и более высокая продолжительность выживания. Но самое главное заключается в том, что «часовой» препарат был более эффективным, чем стандартное лекарство для лечения раковых больных, которое получала вторая группа мышей.

Вылечить рак сложно. Даже когда противораковые лекарства убивают одни опухоли, у человека появляются другие, или после нескольких лет избавления от рака может начаться рост спящих опухолей. Это называется рецидивом рака.

Синхронизация пациентов и медперсонала

Когда причинная связь между циркадными ритмами и улучшением исхода раковых заболеваний получит широкое признание, врачи займутся оптимизацией клинических протоколов, чтобы добиваться наилучших результатов лечения. Как вы уже видели, наши циркадные ритмы поддаются изменению. Например, у работников, которые постоянно трудятся в ночную смену, циркадные ритмы буквально переворачиваются с ног на голову. Их уровень мелатонина повышается днем и снижается ночью, потому что они живут в совершенно ином часовом поясе. Хирурги тоже могли бы изменять свои циркадные ритмы так, чтобы подводить себя к пику продуктивности в то время, когда ритмы их пациентов обеспечивают максимальную восприимчивость к лечению. Например, если хирургические операции дают лучшие результаты во второй половине дня, врачи могут сдвинуть пик своей продуктивности на это время, если проснутся попозже и выйдут на работу во вторую смену.

Значительную помощь в улучшении протоколов лечения нам оказывает развитие технологий. Например, в некоторых европейских больницах пациента подключают к микроинфузионной помпе, которая обеспечивает введение лекарственных препаратов в нужное время, согласованное с ходом его индивидуальных часов. Такую технологию можно использовать в лечении многих заболеваний. В других видах лечения, включая хирургические вмешательства, используются роботы с дистанционным управлением: с помощью такого робота врач, находящийся в Нью-Йорке, может оперировать пациента в Сан-Франциско или на Гавайях28,29. Этот технологический прорыв потенциально способен стать еще одним средством синхронизации временного лага между оптимальным состоянием организма для проведения операции и временем максимальной продуктивности врача.

Мы считаем, что механизм лечения рака должен сочетаться с пониманием циркадного кода, и в нашей лаборатории занимаемся поиском способов их синхронизации. Например, мы работаем в тесном контакте с двумя сестрами: у старшей врачи обнаружили рак яичников и матки, а у младшей – рак молочной железы. Обе сестры соблюдают режим 8-часового ОВП и сообщают, что этот распорядок питания значительно помогает лечению. Они меньше устают, лучше спят и лекарства вызывают у них меньше побочных последствий, таких как тошнота и боли в животе. Возможно, что ОВП даже повышает эффективность принимаемых противораковых препаратов. Опыт этих сестер согласуется с результатами недавнего исследования, в ходе которого у женщин, практикующих ОВП, было отмечено снижение рецидивов рака30. ОВП снижает вероятность роста крошечных спящих опухолей и тем самым улучшает результаты лечения рака.

Определить, когда мозг начинает работать хуже, как правило, очень трудно. Мы наделены колоссальным потенциалом, позволяющим компенсировать недостатки, и часто считаем свое поведение нормальным, даже когда оно не является таковым. Чаще всего изменения в нашем поведении и мышлении первыми замечают близкие родственники и друзья. Когда у одного члена семьи развивается дисфункция мозга, это проявляется в ослаблении мыслительных способностей, ухудшении памяти или неадекватности эмоциональных реакций и причиняет страдания всей семье. По мере прогрессирования дисфункции человеку становится все труднее поддерживать нормальные семейные отношения, у него почти или совсем не остается друзей, и он может стать обузой для окружающих. Следовательно, проявляя заботу о своем ментальном здоровье, мы заботимся не только о себе, но и о своих близких.