Kalifornijos universiteto Irvine atlikti tyrimai atskleidė, kaip cirkadinio laikrodžio, organizmo vidinio 24 valandas veikiančio biologinio širdies stimuliatoriaus, veikimo sutrikimas gali paspartinti gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžio progresavimą, paveikdamas žarnyno mikrobiomą ir žarnyno barjero funkciją. Šis atradimas siūlo naujas prevencijos ir gydymo strategijų galimybes.
Tyrimas, šiandien paskelbtas internete žurnale Mokslo pažangasiūlo išsamesnį supratimą apie tai, kaip svarbūs žarnyno mikrobiomo funkcijos ir sudėties pokyčiai, kai sutrinka cirkadinis laikrodis esant storosios žarnos vėžiui.
„Suaugusiesiems, jaunesniems nei 50 metų, nerimą keliantis ankstyvas gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžio atvejų daugėja“, – sakė atitinkama autorė Selma Masri, biologinės chemijos docentė. „Cirkadinis nesuderinamumas dėl ilgo šviesos poveikio, vėlyvų valgių ir kitų aplinkos veiksnių gali sukelti šiuos atvejus. Mūsų tyrimas rodo, kad laikrodžio sutrikimas, ypač dėl gyvenimo būdo pasirinkimo, gali turėti didelę įtaką žarnyno sveikatai, o vėliau ir vėžio rizikai. “.
Ankstesni tyrimai parodė, kad cirkadinio laikrodžio sutrikimai gali turėti įtakos kolorektalinio vėžio progresavimui, tačiau iki šiol kaip Biologinis laikrodis ir vėžio poveikis žarnyno mikrobiomui buvo neaiškus. Naudodama gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžio pelių modelius, komanda nustatė, kad sutrikus cirkadiniam laikrodžiui, pasikeičia žarnyno bakterijų įvairovė ir gausa, o tai dar labiau apsunkina vėžio vystymasis.
Tyrėjai taip pat nustatė reikšmingus mikrobų, susijusių su nukleorūgščių, aminorūgščių ir angliavandenių metabolizmu, pokyčius. Šie funkciniai pokyčiai buvo susiję su sumažėjusiu žarnyno gleivių kiekiu, kuris paprastai apsaugo žarnyno gleivinę nuo kenksmingų bakterijų, o tai rodo, kad cirkadinis laikrodis yra labai svarbus norint išlaikyti barjero vientisumą. Padidėjęs žarnyno gleivinės pralaidumas leidžia toksinams ir bakterijoms patekti į kraują, o tai gali pagreitinti vėžio progresavimą.
„Nors šios išvados yra svarbios, reikia nuveikti daugiau”, – sakė Masri. „Dabar ypač norime žinoti, ar tam tikrų žarnyno bakterijų laiko ir gausos pokyčiai laikui bėgant gali tiesiogiai sukelti gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžio vystymąsi. Ilgalaikiai tyrimai bus labai svarbūs nustatant, ar cirkadinis nesuderinamumas sukelia vėžį ir kaip galėtume jo išvengti. Ateityje gilesnės įžvalgos apie tai, kaip kūno vidinis laikrodis formuoja žarnyno ekosistemą, galėtų padėti gydyti ne tik vėžį, bet ir pagerinti bendrą žarnyno sveikatą.
Tyrimui vadovavo Rachel Fellows, biologinės chemijos mokslų daktarė. Kiti komandos nariai buvo docentai Marcus M. Seldin ir Nicholas R. Pannunzio; podoktorantas Sung Kook Chun; abiturientės Alisa L. Mahieu, Bridget Fortin ir Wei A. Song; ir asocijuotoji specialistė Natalie Larson – visi iš Medicinos mokyklos Biologinės chemijos katedros.