Як циркадні ритми впливають на лікування раку молочної залози
Науковці з університетської лікарні Шаріте (Берлін) розробили новий метод, який використовує візуалізацію живих клітин та аналіз даних для визначення оптимального часу для хіміотерапії раку молочної залози. Дослідження, опубліковане в Nature Communications, показало, що цей метод може допомогти визначити найбільш ефективні комбінації препаратів. Також персоналізовані плани лікування, що враховують індивідуальні циркадні ритми, можуть суттєво підвищити ефективність терапії.
Циркадний ритм, або внутрішній годинник організму, – це фундаментальний біологічний регулятор багатьох важливих клітинних процесів. Порушення цього ритму часто спостерігається у людей, які працюють у нічну зміну, і пов’язане з кількома підтипами раку. Використання «внутрішнього годинника» для визначення оптимального часу лікування вже показує перспективні результати, проте впровадження цього підходу залишається проблематичним через складність визначення оптимального часу для кожного пацієнта.
Дослідники з Шаріте працювали над створенням профілів чутливості в залежності від часу доби (ToD) на панелі клітинних ліній раку молочної залози та здорових клітин, які піддавалися впливу восьми різних хіміотерапевтичних препаратів. Метод глибокого фенотипування (детального вивчення характеристик клітин) вимірював ключові клітинні фактори, що лежать в основі реакції на час доби, включаючи динаміку росту та особливості реакції на лікарські препарати.
Порівняння циркадних профілів ракових і здорових клітин дозволило визначити терміни лікування, які потенційно підвищують ефективність і знижують токсичність. Дослідники культивували клітини пацієнтів з тричі негативним раком молочної залози, щоб побачити, як вони реагують на введені ліки в різний час доби. Команда використала візуалізацію в реальному часі (метод безперервного спостереження за живими клітинами), і складні методи аналізу даних, щоб детально відстежувати і оцінювати циркадні ритми, цикли росту і реакцію на ліки.
Виявилося, що чутливість до лікарських препаратів змінювалася протягом дня, і ці зміни залежали від типу клітини. Наприклад:
- 5-фторурацил мав пік ефективності проти певної лінії ракових клітин між 8 та 10 годинами ранку;
- алісертиб був найефективнішим проти тієї ж лінії клітин близько 22 години;
- з 10 клітинних ліній, протестованих у комбінації з цисплатином, чотири були більш чутливими вранці, п’ять — у другій половині дня, а одна демонструвала піки чутливості як вранці, так і в другій половині дня.
Дослідники також виміряли, як змінюється ефективність препаратів протягом дня. Вони розрахували «хронотерапевтичний індекс», щоб визначити найкращий час для лікування раку з мінімальною шкодою для здорових клітин. Було встановлено, що ефективність ліків може змінюватися на 30% залежно від часу доби.
Хоча ці результати є обнадійливими, потрібні додаткові дослідження для їх підтвердження перед широким впровадженням у клінічну практику. Великі клінічні випробування мають підтвердити ефективність лікування за циркадним ритмом. Крім того, системи охорони здоров’я потребуватимуть адаптації, зокрема зміни в розкладі лікарень і методах моніторингу лікування.
Дослідники припускають, що у майбутньому програмовані системи введення препаратів та носимі пристрої, які відстежують циркадні показники, такі як температура тіла, можуть допомогти оптимізувати час лікування.
Джерела:
Завантажити HealUA на Android або iOS
