Нарушение циркадных ритмов ассоциировано с целым рядом заболеваний, в том числе с онкологической патологией. Эта связь достаточно плохо изучена, несмотря на тот факт, что в вахтовом режиме работают большое количество людей, регулярно сталкивающихся с нарушением циркадных ритмов.
Согласно новым экспериментальным данным, хроническое нарушение циркадных ритмов значительно увеличивает вероятность возникновения рака легких у лабораторных животных. Изучение генов, экспрессия которых может объяснить это явление, позволит лучше понять связь между нарушением паттернов сна-бодрствования и возникновением различных заболеваний. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
В литературе накоплено достаточное количество сведений о том, что работники с ночными сменами чаще сталкиваются с онкологическими заболеваниями. Чтобы установить патофизиологические механизмы, лежащие в основе этой связи, ученые решили исследовать экспрессию гена KRAS, мутация которого чаще всего встречается при раке легких.
В ходе эксперимента изучались 2 группы лабораторных животных (мышей) – с нормальным световым днем (12 часов светлого времени и 12 часов темноты) и с имитацией работы с ночной сменой (часы светлого времени «смещались» на 8 часов раньше каждые 2-3 дня). Результаты оказались ожидаемыми: у мышей с нерегулярным световым днем опухоли обнаруживались на 68% чаще.
Куда более неожиданными оказались результаты анализа экспрессии генов: оказалось, что в процессе онкогенеза наиболее часто была задействована группа белков теплового шока (heat shock factor 1, HSF1) – эти гены ответственны за корректный синтез белка в условиях стресса, в частности, при повышенных температурах.
Авторы предположили, что активность генов HSF1 увеличивается в ответ на нарушение циркадных ритмов в связи с тем, что изменение паттернов сна также изменяет биологические ритмы температуры тела. В норме во время сна температура тела меняется в диапазоне 1-2 градусов Цельсия. У вахтовых работников этот температурный режим также нарушается, что может приводить к активации генов теплового шока и, вероятно, онкогенному эффекту.
Полученные данные позволяют не только лучше понять патофизиологические основы нарушения циркадных ритмов, но и разработать меры профилактики для групп с высоким риском (например, с помощью простой термометрии).