תהליכים רבים בגוף שלנו מוכתבים על פי השעון הביולוגי ומתרחשים בשעות קבועות לאורך היממה. מחקר חדש על סרטן השד הראה שגם נדידת תאי סרטן מהגידול הראשוני לזרם הדם מושפעת מהשעון הביולוגי ומתרחשת בעיקר בשעות המנוחה. לאותם התאים יש גם סיכוי גבוה יותר ליצור גרורות באיברים מרוחקים, מה שבתורו מוביל להחרפת המחלה. תוצאות המחקר מרמזות שתזמון הטיפולים בסרטן לשעות מסוימות ביממה יכול להשפיע מאוד על הצלחתם.

בני אדם ובעלי חיים נוספים מתנהלים לפי שעון ביולוגי פנימי שלו מחזוריות של כ-24 שעות. מחזוריות זו נקראת שעון צירקדי והיא קשורה לשעות האור ושעות החשכה ומגדירה את שעות הפעילות. למשל, רוב בני האדם ישנים בלילה כשחשוך ופעילים ביום, בעוד עכברים פעילים דווקא בלילה. השעון הביולוגי טבוע עמוק בפיזיולוגיה של בני האדם ולכן אנו יכולים להסתגל לתזוזות גדולות של שעות האור, כפי שקורה אחרי שהתגברנו על יעפת (ג'ט לג) לאחר טיסה טרנס-אטלנטית – תוך כמה ימים נחזור לדפוס הפעילות הרגיל שלנו לאורך היממה בהתאם לאזור הזמן החדש. המשמעות של נוכחותו של שעון ביולוגי היא שיש מקצב לחלק מהחומרים בזרם הדם ובתוך התאים שלנו. למשל, הורמון המלטונין מיוצר בערב לקראת השינה ועוזר לנו להירדם, ורמתו דועכת לקראת הבוקר. לעומתו, רמת הקורטיזול, שהוא הורמון מעורר, משתנה לאורך היממה כתמונת מראה למלטונין ועולה בשעות הפעילות [1,2]. 

אם האיברים והתאים בגופנו אכן מתנהגים אחרת לאורך שעות היממה, מעניין לשאול האם גם רקמות "לא נורמליות", כמו גידול סרטני וגרורותיו, רוקדות לפי קצב השעון הביולוגי. 

בשלבים מתקדמים של מחלת הסרטן, הגידול המקורי פורץ את גבולות רקמת המקור שלו, תאי סרטן מתנתקים ממנו וחודרים לתוך זרם הדם. משם, חלקם יצליחו להתיישב באיברים אחרים ולהתפתח לגידולים קטנים הקרויים גרורות. גרורות הן בדרך כלל מה שהופך את המחלה לקשה לטיפול, היות שהן עמידות יותר לטיפולים ומסוגלות להתפשט למוקדים רבים, כך שלא ניתן להסיר את כולן. משום כך, המחקר מנסה בכל מאודו לפענח איך גרורות נוצרות ומתפשטות ולמנוע את כל אחד משלבי ההתהוות שלהן – החל מהתנתקותן מהגידול הראשוני, דרך חדירתן לזרם הדם ועד שגשוגן במיקום החדש. בסרטן השד, כמו גם בסוגים נוספים של סרטן, תאי סרטן המופיעים כבודדים או כצברים מסתובבים בזרם הדם של החולות או החולים. אלו הם החלוצים של התהליך הגרורתי ומספרם עולה ככל שהמחלה מתקדמת.

מחקר חדש שופך אור על הקשר שבין קצב התפשטות הגרורות לשעון הביולוגי, דרך הסתכלות על אותם תאי סרטן הזורמים בדם [3]. חוקרים מהמכון הטכנולוגי (ETH) בציריך דגמו דם מחולות בסרטן שד בשלבי התקדמות שונים של המחלה בשתי נקודות זמן שונות: ב-10 בבוקר (שעות הפעילות) וב-4 לפנות בוקר (שעות המנוחה). החוקרים מצאו כי בדגימות הדם שנאספו במהלך הלילה היו יותר תאי סרטן מאשר בדגימות שנאספו במהלך היום - אפילו בחולות שאצלן עוד לא זוהו גרורות מחוץ לגידול הראשוני בשד.

על מנת להבין האם בנוסף לעלייה בכמות תאי הסרטן בזרם הדם בשעות המנוחה יש לאותם התאים גם פוטנציאל גבוה יותר לשגשג כגרורות, החוקרים ערכו ניסויים בעכברות. בעכברות, בדומה לנשים, נמצאו יותר תאי סרטן בדם בשעות המנוחה. כאשר בודדו את התאים שנדגמו בשעות המנוחה בנפרד מאלה של שעות הפעילות והזריקו אותם ביחד (בכמויות שוות) לזרם הדם של עכברות אחרות, מצאו ש"תאי המנוחה" גרמו ליותר גרורות מ"תאי הפעילות". יותר מכך – כאשר הזריקו את אותם התאים בשעות שונות לאורך היממה, החוקרים מצאו שתאי המנוחה מנצחים בתחרות הזאת בפער עוד יותר גדול כאשר ההזרקה מתבצעת בשעות המנוחה. 

אחד ההבדלים שהחוקרים מצאו בין תאי המנוחה לתאי הפעילות הוא שתאי המנוחה השקיעו את מרב המאמצים בחלוקה, כלומר היה להם סיכוי גדול יותר להתרבות, לעומת תאי הפעילות שעסקו יותר בייצור חלבונים לתהליכים אחרים בתא.

לבסוף, החוקרים בחנו האם ההורמונים המאפיינים את שעות הפעילות יכולים לדכא או לעכב את היווצרות הגרורות בזמן המנוחה. הם מצאו שטיפול בדקסמתזון, תרופה הדומה בפעילותה לקורטיזול, הניתן בשעות המנוחה הוריד את כמות תאי הסרטן שיצאו לזרם הדם. 

לסיכום, נראה ששעות המנוחה מעצימות את התהליך הגרורתי, אם בהשפעה על יציאת תאי סרטן מהגידול הראשוני לזרם הדם ואם בהגדלת היכולת שלהם ליצור גרורות באיברים אחרים. בנוסף, החוקרים הדגימו שליטה מסוימת ביצירת גרורות בעכברות על ידי שימוש בתרופה נפוצה שבילבלה את השעון של התאים הגרורתיים. 

עם זאת, אין להסיק מכך שמחסור בשינה הוא דבר חיובי, מחקרים קודמים כבר הראו שהפרעות לשעון הביולוגי דווקא תורמות להתפתחות גידולים [4]. 

מסקנות המחקר המתואר כמובן מוגבלות לסרטן מסוג אחד, אבל המחקר מדגים את הפוטנציאל הטמון  באסטרטגיות טיפול בסרטן גרורתי הקשובות לשעון הביולוגי. נקווה שמחקרים נוספים יגיעו ויובילו לפיתוח טיפולים חדשים או אפילו – שינוי בתזמון של טיפולים קיימים או של זמן הדגימה לאיתור מוקדם של תהליכים גרורתיים – שיסייעו במלחמה בסרטן גרורתי, הגובה את חייהם של רבים.

עריכה: גליה הלוי שדה

מקורות:

[1] סקירה על הקשר בין מלטונין וקורטיזול לאורך שעות היממה

[2] מעקב אחרי שינויים בקורטיזול ומלטונין בדם של נבדקים שנחשפו לאור בשעות הלילה

[3] מאמר המחקר על נדידת תאי סרטן לדם בשעות המנוחה

[4] סקירה על הקשר בין סרטן לחילוף חומרים ולשעון הביולוגי