В выпуске Current Biology от 20 июля голландские исследователи представляют следующую лучшую вещь: экспериментальную модель, которая подвергает мышей релевантным для человека нарушениям циркадного ритма. Модель предоставляет ранние причинно-следственные доказательства того, что еженедельное чередование световых и темных циклов может ускорить определенные риски для здоровья.
В первом исследовании с использованием этой модели исследователи из Национального института общественного здравоохранения и окружающей среды (RIVM) в Нидерландах и в Медицинском центре Университета Эразмус изучали самок мышей с генетической предрасположенностью к раку груди, сопоставимые женщинам с мутацией BRCA или Li-Fraumeni p53. Обычно у этих мышей рак груди развивается через 50 недель, но начало было на 8 недель раньше, когда у мышей наблюдались нарушения циркадного ритма.
Мыши, подвергнутые альтернативным циклам свет-темнота, также прибавили в весе примерно на 20% больше, чем те, которые не были.
«Вывод заключается в том, что хронические изменения режима освещения являются движущим фактором развития рака груди, увеличения веса и других метаболических проблем», – говорит старший автор исследования Берт ван дер Хорст из Медицинского центра Университета Эразма.
Кроме того, как проанализировал Тилль Реннеберг (Университет Людвига-Максимилиана, Мюнхен, Германия), режим сна был хронически нарушен. "Этот результат соответствует тому, что было обнаружено в эпидемиологических исследованиях на людях, и теперь предоставляет убедительные причинно-следственные доказательства того, что нарушение циркадного ритма является канцерогенным фактором."
«Подобных долгосрочных исследований на животных не так много, и почти никто не видит их влияния на прибавку в весе», – добавляет соавтор Гарри ван Стиг из RIVM, «так что совпадение двух конечных точек – раннее развитие опухоли и увеличение веса – -удивительно.«Кроме того, авторы заявляют, что имеют идеальные экспериментальные условия для изучения воздействия сценариев вмешательства на долгосрочные неблагоприятные исходы для здоровья.
Критики исследований нарушения циркадного ритма у людей указали на факторы образа жизни как на возможный фактор, способствующий повышенному риску для здоровья.
Например, было обнаружено, что женщины, работающие по ночам, имеют детей в более старшем возрасте, едят менее здоровую, меньше тренируются и употребляют больше алкоголя – все факторы, связанные с увеличением веса и раком груди. Другие возможные причины включают внутреннюю десинхронизацию, подавление мелатонина, плохой сон и недостаток солнечного света.
В своем исследовании на мышах ван дер Хорст и ван Штег показали, что по крайней мере низкие уровни витамина D (недостаток солнечного света) или подавление мелатонина не являются основными факторами увеличения веса и развития рака груди, что является дополнительным доказательством того, что нарушение циркадного ритма является движущей силой.
«Один из вопросов, который мы часто задаем, – насколько мышь похожа на человека», – говорит ван дер Хорст. «Механизм циркадных часов, а также канцерогенез сопоставим у мышей и человека, и эта модель открывает новые возможности для дальнейшего изучения того, как нарушения циркадного ритма влияют на организм и как вы можете вмешаться, чтобы уменьшить неблагоприятные эффекты."
Кроме того, исследователи ищут у мышей и людей биомаркеры, которые указали бы на нарушение циркадных ритмов.