Brustkrebspatientinnen müssen wissen: Untersuchungen belegen, dass Schlaf mit der Metastasierung von Krebs zusammenhängt! Krebszellen bilden sich zurück

Krebs ist eine der häufigsten Todesursachen weltweit und hat sich zu einem Problem der öffentlichen Gesundheit entwickelt, das die menschliche Gesundheit ernsthaft bedroht. Brustkrebs hat derzeit Lungenkrebs überholt und ist die weltweit häufigste Krebsart. Der „Global Cancer Burden Report 2020“ der Internationalen Agentur für Krebsforschung der Weltgesundheitsorganisation zeigt, dass es weltweit 2,26 Millionen neue Fälle von Brustkrebs gibt. Wenn Brustkrebs frühzeitig erkannt wird, erzielen die meisten Patientinnen in der Regel bessere Behandlungsergebnisse. Sobald der Krebs beginnt, Metastasen zu bilden, werden die Behandlungsschwierigkeiten „noch größer“.

Arbeiten Sie bei Sonnenaufgang und ruhen Sie sich bei Sonnenuntergang aus. Dies ist der Lebensrhythmus, der durch die Evolution des Menschen über Zehntausende von Jahren geformt wurde. Schlaf spielt eine entscheidende Rolle für die menschliche Gesundheit. Kürzlich haben Forschungsteams der ETH Zürich, der Universität Basel und anderer Universitäten einen Zusammenhang zwischen Schlaf und Krebsmetastasen bei Brustkrebspatientinnen festgestellt. Das Forschungsteam stellte fest, dass sich die Krebszellen im Körper von Brustkrebspatientinnen im Schlaf „nach innen rollen“, was ihre Metastasierung und Ausbreitung beschleunigt. Die Forschungsergebnisse wurden in Nature unter dem Titel „Die Metastasierung von Brustkrebs beschleunigt sich im Schlaf“ veröffentlicht.

Screenshot der Forschungsarbeit

1. Studie zeigt höhere Konzentrationen zirkulierender Tumorzellen (CTCs) bei Patienten im Ruhezustand

CTCs sind Tumorzellen, die in das den Primärtumor umgebende Gewebe eingedrungen sind. Zirkulierende Tumorzellen sind im peripheren Blut vorhanden und werden in entfernte Gewebe transportiert, wo sie sich an die neue Mikroumgebung anpassen und schließlich „aussäen“, „proliferieren“ und „kolonisieren“, um Metastasenherde zu bilden. Brustkrebsmetastasen befinden sich normalerweise in den Knochen, der Lunge, dem Gehirn oder der Leber. Daher gilt der CTC-Spiegel im Blut auch als wichtige Grundlage zur Beurteilung des Ausmaßes einer Tumormetastasierung. In der Vergangenheit ging man allgemein davon aus, dass die Faktoren, die die Metastasierungsfähigkeit und die Entstehung von CTCs bestimmen, keine offensichtlichen zeitlichen Merkmale aufweisen, und man ging allgemein davon aus, dass CTCs kontinuierlich aus wachsenden Tumoren oder aufgrund mechanischer Schäden abgestoßen werden.

Um die metastasierenden Eigenschaften von CTC zu untersuchen, rekrutierten die Forscher in dieser Studie 30 weibliche Brustkrebspatientinnen, darunter 21 Fälle von Brustkrebs ohne Metastasen und 9 Fälle von metastasiertem Brustkrebs im Stadium IV. Alle an der Studie teilnehmenden Patienten erhielten keine Behandlung oder setzten die Behandlung vorübergehend ab. Anschließend sammelten die Forscher zu verschiedenen Tageszeiten Blutproben, darunter während der aktiven Tagesphase (10:00 Uhr) und der nächtlichen Tiefschlafphase (4:00 Uhr). Schließlich wurde durch eine vergleichende Analyse festgestellt, dass in Blutproben, die nachts während des Schlafs entnommen wurden, ein deutlich höherer CTC-Spiegel von bis zu 78,3 % vorlag.

Prozentsatz isolierter einzelner CTCs, CTC-Cluster und CTC-WBC-Cluster bei ruhenden und aktiven Brustkrebspatientinnen

Das Forschungsteam führte außerdem eine Einzelzell-RNA-Sequenzierungsanalyse dieser CTCs durch und die Ergebnisse zeigten, dass mitosebezogene Gene während des Nachtschlafs signifikant hochreguliert waren. Daher teilen sich CTCs, die sich nachts vom Tumor lösen, schneller als tagsüber und bilden daher eher Tumormetastasen.

Aufgrund der oben genannten Erkenntnisse geht das Forschungsteam davon aus, dass der circadiane Rhythmus die Metastasierung von Krebs beeinflussen könnte. Daher entwarf das Team eine Gruppe von Mausmodellen für Brustkrebstumoren und konstruierte für eine eingehende Analyse Mausmodelle für hormonrezeptorpositiven Brustkrebs und dreifach negativen Brustkrebs. Die Ergebnisse zeigten, dass in den Blutproben der Mäuse am Morgen mehr CTCs vorhanden waren. Da Mäuse nachts aktiv sind und tagsüber schlafen, sind CTCs während des Schlafs tatsächlich häufiger vorhanden.

Anschließend störten die Forscher den circadianen Rhythmus der Mäuse und brachten ihre Ruhe- und Aktivitätszeiten durcheinander. Nach einer gewissen Zeit stellten sie fest, dass die CTC-Werte der Mäuse immer noch anstiegen, wenn sie ruhten, und sanken, wenn sie aktiv waren.

CTC-Gehalt bei Mäusen nach Störung des zirkadianen Rhythmus

2. Zirkadiane Hormone bestimmen die Bildung und Vermehrung von CTCs

Die Proliferation von CTCs in vivo wird durch den zirkadianen Rhythmus beeinflusst. Können rhythmusbezogene Hormone also die CTC-Metastasierung regulieren?

Auf Grundlage dieser Frage fanden die Forscher heraus, dass im Vergleich zu Kontrollmäusen die Umkehrung von Tag und Nacht zu einer signifikanten Verringerung der Anzahl zirkulierender Zellen führen kann, während Melatonin eine signifikante Erhöhung der Anzahl zirkulierender Zellen bewirken kann. Wird jedoch ein Melatoninhemmer hinzugefügt, verringert sich die Anzahl zirkulierender Zellen im Blut. Somit zeigt diese Studie, dass das Entkommen zirkulierender Tumorzellen aus dem ursprünglichen Tumor durch Hormone wie Melatonin gesteuert wird.

3. Brustkrebspatientinnen schlafen bitte ruhig

Professor Nicola Aceto von der ETH Zürich sagte: „Wenn der Patient schläft, wacht der Tumor auf. Dieser Befund legt nahe, dass die klinische Praxis die Probenentnahme- und Erkennungszeitpunkte von Krebspatienten, die sich einer Gewebebiopsie unterziehen, systematisch erfassen muss, um vergleichbarere Daten zu erhalten.“ Daher geht das Forschungsteam davon aus, dass die spontane Entstehung von CTCs mit hoher Metastasierungsneigung nicht kontinuierlich erfolgt, sondern sich auf die Schlafphase des Patienten konzentriert.

Die Ergebnisse legen jedoch nicht nahe, dass der Schlaf als „Feind“ von Brustkrebspatientinnen betrachtet werden sollte. Ob Brustkrebszellen nachts aktiver sind, hängt möglicherweise von vielen Faktoren ab, die noch erforscht werden müssen. Frühere Studien haben gezeigt, dass Krebspatienten, die typischerweise weniger als 7 Stunden pro Nacht schlafen, ein höheres Sterberisiko haben. In dieser Studie metastasierte der Krebs bei Mäusen schneller, nachdem ihr zirkadianer Rhythmus gestört wurde.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich Brustkrebspatientinnen über dieses Studienergebnis keine allzu großen Sorgen machen müssen. Die Ergebnisse legen lediglich nahe, dass Methoden der zirkadianen Kontrolle zur Charakterisierung und Behandlung von Brustkrebs eingesetzt werden können, um Abweichungen zu minimieren. Darüber hinaus müssen bei zukünftigen Studien zu Tumoren wahrscheinlich die Zeitpunkte der Biopsieproben aufgezeichnet werden, um die Datengenauigkeit sicherzustellen. Zukünftig werden Forscher auch untersuchen, ob sich verschiedene Krebsarten ähnlich wie Brustkrebs verhalten und wie geeignete Krebsbehandlungen ausgewählt werden können, um im Schlaf den größtmöglichen Nutzen zu erzielen.

Text und Layout von Yang Yining