Мелатоніновой безумство: як нічне освітлення викликає рак і передчасне старіння

1. Що таке циркадні ритми і при чому тут мелатонін
2. Чому у нас всіх порушені циркадні ритми і чим це загрожує
3. Що показали експерименти на тваринах
4. Що відчувають люди з порушеним циркадних ритмів
5. Чи залежить рак від позмінної роботи?
6. Як лікують порушення циркадних ритмів
7. Циркадні ритми в боротьбі з раком

Рано лягати спати, не дивитися перед сном телевізор, не валятися в ліжку зі смартфоном - ці поради не відрізняються ні оригінальністю, ні новизною. Але яка різниця, коли лягати спати, якщо висипаєшся? Що небезпечного в перегляді стрічки соцмережі перед сном? І як це все пов'язано з розвитком раку?

На міжнародному онкологічному форумі «Білі ночі» вчені представили результати багаторічних досліджень про те, як організм людини реагує на світло і темряву і чи можуть вони впливати на виникнення, розвиток і лікування онкозахворювань.

Медсестра під час нічного чергування в Челябінській області

Фото: Олександр Кондратюк / РІА Новини

Що таке циркадні ритми і при чому тут мелатонін

Якщо уявити організм людини як завод, то всі процеси в ньому, як на добре налагодженому виробництві, повторюються день у день. Біологічні процеси йдуть з різним ступенем інтенсивності вдень і вночі, і їх добові коливання називаються циркадних ритмів.

Найважливіший фактор цих ритмів - світло. Причому будь-який, як сонця, так і лампочки або екрану смартфона. Він пристосовує внутрішнє час «біологічного годинника» до зовнішніх обставин. Так, людина дивиться на джерело світла, і сигнал через сітківку ока доходить до гіпоталамуса, який приймає рішення - координувати роботу організму в «денному режимі». Головним регулятором цих процесів в організмі вважається гормон мелатонін.

Довгий час вважалося, що за виробництво гормону мелатоніну відповідає ендокринна система. Однак, як пояснює професор Ігор Кветной, фахівець в галузі молекулярної медицини і нейроіммуноендокрінологіі, експерименти показали, що мелатонін є і у щурів, у яких видалили частину ендокринної залози. У 1974 році він відкрив, що мелатонін може продукуватися не тільки в ендокринній системі. Зараз мелатонін - перший відомий науці гормон, який продукується в ендокринної, нервової та імунної системах організму.

Мелатонін відповідає за сон, роботу головного мозку і травного тракту, робить імунну систему ефективніше, уповільнює процеси старіння і блокує розвиток злоякісних пухлин.

Чому у нас всіх порушені циркадні ритми і чим це загрожує

Погані новини в тому, що є багато факторів, які порушують циркадні ритми, і уберегтися від них повністю неможливо. У їх числі - джетлаг, довгі вихідні, недосип або безсоння, депресія. Сюди ж відносяться ситуації, коли людина довго перебуває в яскраво освітленому приміщенні вночі, наприклад, під час нічної зміни на роботі. Крім того, є природний фактор - старіння, і географічний, наприклад, білі ночі.

Світло знижує синтез ферментів, які беруть участь у виробленні мелатоніну, пояснює французький хронобіолог, професор Іван Туіту (Yvan Touitou). Самий неприємний світло для цього процесу - синій, який виходить від смартфона, комп'ютера або телевізора.

світловому забрудненню схильні до 62% населення землі

Порушення вироблення мелатоніну призводить до порушень сну. Це, в свою чергу, збільшує ризик ожиріння, порушення вироблення інсуліну і, як наслідок, діабету другого типу, серцево-судинних захворювань і раку.

При цьому «світлове забруднення» - надмірне штучне освітлення у вечірній і нічний час - зачіпає 62% населення Землі, зауважує завідувач відділом канцерогенезу і онкогеронтологіі Національного центру онкології імені Н. Н. Петрова Володимир Анісімов. дослідник Ітай клогі наклав на карту світлового забруднення Ізраїлю карту захворюваності на рак грудей і рак простати, і виявилося, що чим більше висвітлені місця, тим вище число захворювань. Це ж показали дані по 164 країнам. У всьому світі, за різними даними, 15 - 25% населення працюють вночі або позмінно, а в промислових країнах цей показник може досягати 75%.

«Середовище, в якому ми живемо, може бути серйозно змінена нічним освітленням, впливом світла вночі. Чи є це питання суспільної охорони здоров'я? Може бути, - вважає професор Туіту. - Багато людей працює ночами, багато підлітків користуються комп'ютерами, планшетами, різними гаджетами, які світяться синім світлом, а ночами цей синє світло викликає десинхронізацію. Нічне світло викликає і рак, але поки невідомо, при якому ступені схильності нічному світлі він може розвиватися, і [невідомо], до якої міри ми чутливі до нічного світла. Так що це новий фактор забруднення навколишнього середовища і новий ризик для нашої цивілізації ».

Що показали експерименти на тваринах

Порушення циркадних ритмів впливає як на захворюваність на рак, так і на розвиток пухлин: це показали 45 з 56 досліджень на тваринах. Як приклад може слугувати досвід, який Анісімов поставив з колегою в Петрозаводську в 2009 році.

Вчені взяли 1001 щура і помістили їх в чотири кімнати. У першій кімнаті щури жили при природному освітленні: там ніколи не вмикали світло і не закривали вікна, при цьому поруч був освітлений вокзал - тобто щури знаходилися в тих же умовах, що і людина у великому місті. У другій кімнаті цілодобово горів люмінесцентний світло, в третій кімнаті ж дванадцять годин горіло світло, дванадцять - було темно. У четвертій кімнаті щури цілодобово перебували в повній темряві.

До кінця дослідження найменше патологій було у тварин, що жили в повній темряві, а найбільше - у щурів, які жили при постійному і природному освітленні. До кінця експерименту третину щурів з другої і третьої кімнат важили по кілограму. У них було ожиріння і підвищений рівень холестерину, у них раніше настали процеси старіння і частіше виникали спонтанні пухлини.

При цьому виявилося, що повне перебування в темряві гальмує розвиток пухлин - як з'являються самі по собі, так і штучно індукованих вченими. Це показали кілька експериментів на щурах, мишах і хом'яків при різних видах раку.

Співробітниця французького госпіталю Поль-Бруссе Елізабет Філліпскі в 2009 році представила дослідження на мишах. Вона змоделювала для них умови, схожі з джетлаг: кожні два дні їх світловий день зміщувався на восьму годину, що викликало у мишей зростання пухлин. Уповільнити цей процес вдалося, зберігаючи звичний час годування.

Що відчувають люди з порушеним циркадних ритмів

Міжнародне агентство з дослідження раку в 2007 році визнало , Що достатньо доказів на експериментальних тварин про те, що світло вночі має канцерогенний вплив - а значить, позмінна робота, що порушує циркадні ритми, ймовірно, так само канцерогенів для людини.

«Ми не дуже впевнені в тому, що це 100% -ва залежність, але ймовірність є, - підкреслює Туіту. - Такі дослідження проводилися на групі працівників, зайнятих ночами, і практично підтвердилися: розвивалися фактори, які могли привести до раку ».

У 2001 і 2003 роках вчений Єва Шернхаммер з Медичної школи Гарварда вивчала дані про здоров'я медсестер, які працювали позмінно. Дослідження, в якому брали участь 79 тисяч жінок, показало, що у медсестер, які працюють позмінно, збільшений ризик раку грудей (РМЗ), причому чим більше був їх стаж, тим вище був ризик. У жінок, які працювали більше 30 років по змінах, ризик РМЗ був вище в 1,36 рази в порівнянні з медсестрами, які працювали за звичайним графіком.

Підвищений ризик розвитку раку показували і інші великі дослідження за цими даними в Норвегії, Данії і США: у стюардес, які працюють в нічні зміни, підвищений ризик раку молочної залози і злоякісних лімфом, а у пілотів - раку простати; у робочих, які протягом 15 років виходили на нічні зміни мінімум три рази на місяць, підвищений ризик раку товстої і прямої кишки; у жінок, 20 років працювали позмінно, збільшений ризик раку ендометрія.

Чи залежить рак від позмінної роботи?

«Є взаємодія між придушенням вироблення мелатоніну світлом і впливом мелатоніну на гонади (статеві залози. - Прим. ТД), - пояснює Туіту. - Йде порушення сну і недосипання по два-чотири години вночі, в зв'язку з цим з'являються зміни ендокринної системи, і від цих змін, в свою чергу, виникають ті види раку, які залежать від гормональної системи людини ».

Крім позмінної роботи, додає Анісімов, є дослідження про інші наслідки порушення вироблення мелатоніну для людини. Так, яскраве світло в спальні збільшує ризик раку молочної залози в 1,4 рази. Жінки, у яких раз у тиждень буває безсоння, в 1,14 рази більше схильні до ризику захворіти на рак молочної залози, а якщо безсоння спостерігається більше чотирьох разів на тиждень, то цей ризик зростає до 2,3 рази.

Як лікують порушення циркадних ритмів

Анісімов дав наступні рекомендації, щоб усунути циркадні порушення ритму:

- подовжити ніч до 9-10 годин, використовуючи в спальні затінюючі абажури і щільні штори на вікнах;

- уникати навіть короткострокового впливу світла вночі: вимикати лампи, телевізор і комп'ютер під час сну, а перед тим, як лягти спати, не користуватися комп'ютером і телевізором;

- замінити нічний світло в туалеті тьмяним червоним світлом (найбільш безпечний світ для вироблення мелатоніну. - Прим. ТД);

- не брати мелатонін без призначення лікаря: сплески рівня мелатоніну можуть погіршити, а не усунути циркадні порушення ритму.

Циркадні ритми в боротьбі з раком

Темрява здатна не тільки відновити порушений циркадний ритм, але і стримувати зростання і розвиток ракових пухлин, додає Анісімов. У 70 - 80-х роках в Алма-Атинській інституті онкології його колега, доктор Кураласов, успішно довів , Що перебування щурів в повній темряві уповільнювало зростання щепленого раку молочної залози і посилювало протипухлинний ефект ряду препаратів.

Вчений повторив цей експеримент: він занурив в повну темряву пацієнток, хворих на рак молочної залози. За підсумками експерименту з'ясувалося, що у 78,6% «темнова» пацієнток була повна або значна регресія пухлини, що майже в два рази більше, ніж у хворих, які лікувалися в звичайних умовах (32,4%). На жаль, додав Анісімов, пацієнткам не подобалося сидіти в темряві, і експеримент припинили.

Крім цього, знання добових ритмів можуть допомогти в лікуванні вже розвинулися пухлин. На конференції старший науковий співробітник лабораторії канцерогенезу і старіння НДІ онкології ім. Н. Н. Петрова Андрій Панченко представив дослідження, що показує аналіз зв'язку годинних генів і розвитку пухлини. Він передбачає, що у злоякісної пухлини є певний ритм добової активності, і це може виявитися важливим при хіміотерапії: «Це дозволить поліпшити добові ритми лікування і знизити токсичність за рахунок того, що менші дози [терапії] будуть давати в той час, коли пухлина найбільш чутлива до них ».

Незважаючи на перспективність досліджень мелатоніну в боротьбі з раком і старінням - це не панацея, резюмує професор Кветной. «Є такий термін, melatonin madness," мелатоніновой божевілля ", - говорить він. - Не треба грішити мелатонином як ліками і точно так же не можна мелатонін розглядати в якості унікального маркера для різного виду захворювань. Мелатонін - безсумнівно, важлива і корисна молекула, але його потрібно приймати як один з тисячі гормонів і активних речовин, які продукуються в організмі ».