Их исследование, опубликованное в Интернете в Cell, является первым, показывающим, что аденокарцинома легких может влиять на биологические часы, влияющие на метаболизм липидов и чувствительность к инсулину и глюкозе.
Паоло Сассоне-Корси и Сельма Масри из Центра эпигенетики и метаболизма UCI и их коллеги обнаружили в исследованиях на грызунах, что аденокарцинома легких посылает сигналы в печень через воспалительную реакцию, которая перестраивает циркадные механизмы, управляющие метаболическими путями.
В результате этого воспаления в печени ингибируется сигнальный путь инсулина, что приводит к снижению толерантности к глюкозе и реорганизации липидного обмена.
«Похоже, что опухоли легких контролируют циркадную метаболическую функцию в печени, потенциально для поддержки повышенных метаболических требований раковых клеток», – сказал Масри, научный сотрудник лаборатории Сассоне-Корси. «Мы считаем, что эта дистальная перестройка метаболических тканей происходит не только в печени, что предполагает системную встряску метаболизма."
Циркадные ритмы продолжительностью 24 часа управляют фундаментальными физиологическими процессами практически у всех организмов.
Циркадные часы – это внутренние системы отслеживания времени в нашем организме, которые предвидят колебания окружающей среды и адаптируются к времени суток. Изменения этих ритмов могут серьезно повлиять на здоровье человека. До 15 процентов генов людей регулируются суточными ритмами день-ночь; почти 50 процентов тех, кто участвует в метаболических путях в печени, подвержены этим ритмам.
В течение последнего десятилетия Сассоне-Корси – один из ведущих исследователей циркадных ритмов в мире – исследовал, как биологические часы контролируют различные функции печени через влияние внешних факторов, таких как режим дня и ночи и питание. Этот путь привел его и его коллег к изучению того, как такие болезни, как рак, могут влиять на эти элегантные регуляторы.
Несмотря на многочисленные заметные успехи в исследованиях за последние 40 лет, рак остается серьезной нерешенной проблемой. Для многих онкологических больных фактической причиной смерти является ухудшение нормальной физиологии и функций организма.
В клеточном исследовании было обнаружено, что воспаление опухолевого происхождения ингибирует пути передачи сигнала инсулина в печени, что приводит к гипергликемии у мышей с опухолями легких. Синтез жирных кислот также подавлялся, а уровень общего холестерина повышался.
Лаборатория Сассоне-Корси в настоящее время анализирует факторы, выделяемые опухолями легких, чтобы полностью отобразить метаболические эффекты рака и лучше понять способность аденокарциномы легких действовать как организатор циркадных часов в метаболических тканях.
«Важно продолжать узнавать больше о процессах циркадных ритмов и о том, как такие заболевания, как рак, могут их изменить», – сказал Сассоне-Корси, профессор биологической химии Дональда Брена в UCI. "Обладая расширенными знаниями, мы можем приступить к разработке вмешательств – как поведенческих, так и фармацевтических – которые могут помочь поддерживать и восстанавливать хорошее здоровье человека."