به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلول‌های سرطانی بیشتری در شب در خون گردش می‌کنند که نشان می‌دهد هنگام روز در تشخیص و درمان نقش بهتری دارد. علاوه بر یک زمان‌سنج بیولوژیکی 24 ساعته که ما را شب‌ها به خواب می‌برد و صبح‌ها از خواب بیدار می‌کند، ساعت اصلی تعبیه‌شده در مغز انسان نیز افت و خیز روزانه هورمون‌ها را کنترل کرده، دمای بدن را تنظیم، گرسنگی را نشان داده و هضم را برنامه‌ریزی می‌کند. در میان صدها عملکرد فیزیولوژیکی اکنون مطالعات جدید روی بیماران مبتلا به سرطان سینه نشان می‌دهد که سلول‌های سرطانی از این چرخه‌های هورمونی برای انتشار در هنگام خواب استفاده می‌کنند.
این گسترش یا "متاستاز" باعث بیشتر مرگ و میر ناشی از سرطان می‌شود، هنگامی که سلول‌ها از تومور اصلی جدا می‌شوند و پس از فرار از دیواره رگ‌های خونی، از طریق خون یا سیستم لنفاوی به بافت‌های دوردست می‌روند، و سلول‌های سرطانی به مکان‌های جدید گسترش می‌یابند. دانشمندان قبلاً فکر می‌کردند که این سلول‌های تومور در گردش آزاد یا CTC ها به طور مداوم در طول روز در جریان خون ریخته می‌شوند. اما مطالعه‌ی جدید نشان می‌دهد که در بیماران مبتلا به سرطان سینه، بیشتر CTCها در اواخر مرحله خواب درست قبل از طلوع آفتاب  ترشح می‌شوند.
این تحقیقات جدید بینش‌هایی و مشاهدات ارزشمندی را در مورد مکانیسم‌های بیولوژیکی که به سرطان اجازه گسترش می‌دهد، را ارائه می‌دهد که پزشکان می‌توانند از آن برای ردیابی رشد و متاستاز سرطان با گرفتن نمونه‌های خون در برنامه‌های زمانی دقیق استفاده کنند. از طرفی به وضوح نشان داده شده، که زمان بیوپسی برای تشخیص بهتر بسیار حیاتی است.
خواب بیولوژیک
دانشمندان به این نکته اشاره کردند که سرطان‌ها در اثر خواب یا استراحت ممکن است ایجاد شود. چیزی که نشان می‌دهد این است که وقتی سرطان ایجاد شد، پیشرفت آن تحت تأثیر خواب و تغییرات هورمونی مربوطه قرار می‌گیرد. برای بیمارانی که سرطان دارند، خواب مداوم برای اطمینان از اینکه بقیه بدن آن‌ها به اندازه کافی قوی است تا درمان را تحمل کند و با بیماری مبارزه کند، حیاتی است. خواب سیستم ایمنی را تقویت می‌کند که برای محافظت در برابر سرطان مفید است. سیستم ایمنی ما زمانی در بهترین حالت خود قرار می‌گیرد که به اندازه کافی استراحت کند. سرطان ممکن است به طور تهاجمی [در طول شب] گسترش یابد، اما اگر سیستم ایمنی قوی باشد، بدن می‌تواند با آن مقابله کند.
ریتم شبانه روزی ایمنی و سرطان
دانشمندان از قرن هجدهم به مطالعه ریتم‌های بیولوژیکی روز و شب یا کرونوبیولوژی پرداخته‌اند. ستاره‌شناس فرانسوی ژان ژاک دورتوس دو مایران برای اولین بار در سال 1729 نشان داد که برگ‌های گیاه لمس نشده همچنان در طول چرخه 24 ساعته شبانه روز باز و بسته می‌شوند، حتی زمانی که در تاریکی دائمی فرو می‌رفتند. این نشان می‌داد که گیاه دارای یک ساعت داخلی بوده که به آن امکان می‌داد زمان را پیگیری کند. ساعت‌های بیولوژیکی مشابه زیر نور خورشید در تمام مهره‌داران، گیاهان، قارچ‌ها و باکتری‌ها فعالیت کرده و آن‌ها را با محیط خود هماهنگ نگه می‌دارند. این مومضوع توضیح می‌دهد که چرا برخی از حیوانات، از جمله گربه‌ها، شبگرد هستند و برخی از جلبک‌ها پس از غروب خورشید، نور بیولومینسانس خود را روشن می‌کنند.
یک ساعت در مغز انسان وجود دارد. این ساعت مجموعه‌ای از تقریباً 20000 نورون «سلول ساعت» است که در هسته‌های سوپراکیاسماتیک هیپوتالاموس قدامی قرار دارند و چرخه 24 ساعته تغییرات فیزیولوژیکی و رفتاری به نام ریتم‌های شبانه‌روزی (از لاتین circa diem، «حدود یک روز») را تنظیم می‌کنند. این دسته از نورون‌ها سیگنال‌های نوری را از شبکیه دریافت می‌کنند و با روشن و خاموش کردن تعداد زیادی از ژن‌ها، تیک تیک نوسانگرهای را در سایر نواحی و اندام‌های مغز، از جمله کبد و کلیه، هماهنگ می‌کنند. در سال 2017 Jeffrey Hall, Michael Rosbash جایزه نوبل را برای کشف ژن‌های مهمی که چرخ دنده‌های این ساعت داخلی را به حرکت در می‌آورند، دریافت کردند. در انسان، حداقل 30 درصد از تمام ژن‌هایی که پروتئین‌ها را می‌سازند، فعالیت چرخه‌ای را در اندام‌های مختلف نشان می‌دهند.
فعالیت های صبح و شب ژن‌ها
در حالی که اکثر ژن‌ها در سلول‌های سالم در اوایل صبح و اواخر بعد از ظهر فعال‌تر هستند، بقیه ژن‌ها در اوایل عصر، در هنگام خواب، زمانی که غذای مصرفی وجود ندارد، به اوج خود می‌رسند. به طور معمول، این [همگام‌سازی] از طریق آزادسازی مولکول‌های سیگنال‌دهنده مختلف، مانند هورمون‌ها، که در سراسر بدن در گردش هستند، انجام می‌شود. در انسان، وقتی سطح نور کاهش می یابد، نورون‌های ساعت شبانه روزی هورمون خواب ملاتونین ترشح می‌کنند. ژن‌هایی که هورمون‌های دیگری تولید می‌کنند - مانند لپتین؛ مسئول گرسنگی، که اشتها را هماهنگ می‌کند، و کورتیزول پاسخ‌دهنده به استرس، که صبح‌ها ما را از خواب بیدار می‌کند و با بیماری مبارزه می‌کند - همچنین به چرخه‌های روشنایی و تاریکی پاسخ می‌دهند.
هنگامی که فعالیت‌های انسانی با چرخه شبانه روزی 24 ساعته در تضاد باشد - مانند کارگران شیفتی که در تاریکی هوا فعال هستند و زمانی که هوا روشن است می‌خوابند - عدم تطابق شبانه روزی خطر ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهد. خدمه پرواز و پرستاران زن، احتمالاً به دلیل اختلال در ریتم شبانه روزی، خطر ابتلا به سرطان سینه را نسبتاً افزایش می‌دهند. در مطالعات آزمایشگاهی، موش‌ها همچنین خطر ابتلا به تومورهای پستانی را در شرایط شیفت کاری شبیه‌سازی شده نشان می‌دهند. به همین دلیل است که آژانس بین المللی تحقیقات سرطان، نوبت کاری را در ساعات عجیب و غریب، مانند مهمانداران هواپیما و پرستاران شب، "احتمالا سرطان زا" می‌داند.
خطرات نوبت کاری فراتر از سرطان سینه تا سرطان پروستات و قلب و عروق و چندین بیماری مزمن دیگر است. در حالی که مشخص نیست چرا اختلالات مکرر در چرخه خواب و بیداری با افزایش خطر ابتلا به سرطان مرتبط است، مطالعات نشان می‌دهد که سرکوب سیستم ایمنی، التهاب مزمن یا افزایش تکثیر سلولی می‌تواند مقصر باشد.
سلول‌های ایمنی ساعت شبانه‌روزی نیز دارند و عملکرد آن‌ها نوسانات روزانه را نشان می‌دهد. سطح گلبول‌های سفید در گردش خون که به بدن در مبارزه با عفونت و سایر بیماری‌ها کمک می‌کند، در مرحله استراحت به اوج خود می‌رسد: شب‌ها برای انسان و روز برای موش. به همین دلیل است که برای دانشمندان تعجب آور است که هورمون‌های کلیدی ریتم شبانه روزی مانند ملاتونین و تستوسترون به طور مستقیم بر پویایی تولید CTC تأثیر می‌گذارند.
تحقیقات شب کاری
زمانی که دانشمندان متوجه تفاوت‌هایی در تعداد سلول‌های سرطانی کشف‌شده در نمونه‌های خونی جمع‌آوری‌شده در زمان‌های مختلف از بیماران سرطانی شدند، انگیزه یافتند تا تحقیقات بیشتری را انجام دهند. انتشار CTC در طول روز ثابت نیست، اما بالا و پایین می‌رود. دانشمندان مشکوک بودند که هورمون‌هایی مانند ملاتونین که خواب را کنترل می‌کند یا کورتیکوئیدها که پاسخ استرس، جریان انرژی، دمای بدن، تعادل آب را در میان سایر فرآیندهای ضروری متعادل می‌کنند، ممکن است سیگنال‌هایی باشند که زمان ریزش سلول‌های سرطانی را هدایت می‌کنند. این هورمون‌ها تنظیم کننده‌های شناخته شده ریتم شبانه روزی هستند و هر دو بین ساعت 3 صبح تا 4:30 صبح به اوج خود در خون می رسند، از طرفی در مطالعات گذشته، از 30 بیمار بستری مبتلا به سرطان سینه یک بار در ساعت 4 صبح و بار دیگر در ساعت 10 صبح خون گرفتند. تقریبا 80 درصد از CTC ها در نمونه خون جمع آوری شده در ساعت 4 صبح، زمانی که بیماران در حال استراحت بودند، شناسایی شدند. برای درک بهتر نتایج، دانشمندان یافته‌های خود را در موش‌های مبتلا به سرطان تکرار کردند. از آنجایی که موش‌ها شب زنده دار، سطح CTC آن‌ها در طول روز، زمانی که حیوانات در حال استراحت بودند، در مقایسه با شب‌هایی که فعال بودند، 88 برابر بیشتر شد. برهم زدن چرخه خواب و بیداری موش‌ها باعث کاهش سلول‌های سرطانی در خون آن‌ها شد.
در مرحله استراحت، سلول‌های سرطانی آزاد شده سریع‌تر از سلول‌های سالم تقسیم می‌شوند. این سلول‌ها همچنین احتمال بیشتری برای رشد به تومورهای جدید داشتند، که نشان می‌دهد CTCهایی که در طول خواب جدا می‌شوند به نوعی در متاستاز بهتر عمل می‌کنند. در حالی که ملاتونین تولید CTC و رشد تومور را افزایش می‌دهد، یک ترکیب شیمیایی که ملاتونین را مسدود می‌کند می‌تواند اثرات را معکوس کند. انسولین، از سوی دیگر، تکثیر سلول‌های تومور را تقویت می‌کند. این نشان می‌دهد که سلول‌های سرطانی هنوز به برخی نشانه‌های چرخه روز و شب و ریتم شبانه‌روزی پاسخ می‌دهند.
درمان 
در حالی که ایده برنامه ریزی دوز دارو برای مطابقت با ریتم شبانه روزی بیمار از طریق کرونوتراپی هنوز در مراحل ابتدایی است، تحقیقات نشان می‌دهد که محاسبه ساعت شبانه روزی می‌تواند بر اثربخشی و تحمل ده‌ها داروی سرطان تأثیر بگذارد. کارآزمایی‌های دیگر اشاره کرده‌اند که سرطان‌های سینه، تخمدان و ریه می‌توانند از کرونوتراپی سود ببرند. تفاوت‌های مهم تا پنج برابری را در سمیت‌ها و تقریباً دو برابر شدن اثربخشی همان رژیم شیمی‌درمانی، زمانی که در انفوزیون کرونومدولاسیون در مقایسه با نرخ ثابت داده می‌شد، پیدا شد. بیماران می‌توانند کرونوتایپ‌های متفاوتی داشته باشند. ماهیت تومور و شیمی درمانی نیز می تواند ریتم شبانه روزی بیماران را مختل کند.

پایان مطلب/
لینک منابع: 
1.    https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cam4.3056
2.    https://doi.org/10.1016/j.cub.2015.06.012 
3.    https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2017/summary/ 
4.    https://bmccancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12885-022-09779-8