Hvordan kronisk stress øker veksten av kreftceller
Etter å ha gjennomført en ny studie på mus, har forskere nå en mye bedre forståelse av hvordan kronisk (langvarig, vedvarende) stress kan akselerere veksten av kreftstamceller. De kan også ha funnet en måte å forhindre at stress gjør skade på.
Kronisk stress, som en person har konsekvent over lang tid, påvirker mental og emosjonell velvære så vel som fysisk helse.
Studier har knyttet kronisk stress til akselerert kognitiv svekkelse, høyere risiko for hjerteproblemer og problemer med tarmhelsen.
Tidligere undersøkelser antyder også at eksponering for stress kan øke veksten av kreft gjennom dens innvirkning på genaktivitet.
Nå har forskere fra Dalian Medical University i Kina - i samarbeid med kollegaer fra hele verden - funnet en nøkkelmekanisme, som kronisk stress utløser, som gir drivstoff til veksten av kreftstamceller som svulster stammer fra.
Mer spesifikt har forskerne studert denne mekanismen i musemodeller for brystkreft.
Resultatene deres - som de rapporterer om Journal of Clinical Investigation - pek fingeren mot hormonet adrenalin, men de foreslår også en strategi for å motvirke effekten av stressmekanismer på kreftceller.
“Du kan drepe alle cellene du vil ha i en svulst,” bemerker medforfatter Keith Kelley, fra University of Illinois i Chicago, “men hvis stamcellene, eller morscellene, ikke drepes, så vil svulsten vokse og metastasere. ”
"Dette," legger han til, "er en av de første studiene som kobler kronisk stress spesielt med veksten av brystkreftstamceller."
Stress gir næring til tumorvekst
For å se hvordan stress ville påvirke kreftcelleveksten hos gnagere, la forskerne alle musene i små, restriktive innhegninger i en uke. Deretter delte de musene i to grupper.
De satte en gruppe i store, komfortable innhegninger for å avbryte stresset; disse musene fungerte som kontrollgruppen. Den andre gruppen bodde i de små innhegningene i ytterligere 30 dager; disse musene fungerte som den eksperimentelle gruppen.
Etter den første undersøkelsen så forskerne ikke bare at de stressede musene viste endringer i atferd som var indikasjon på depresjon og angst, men også at de hadde større kreftsvulster enn sine jevnaldrende i kontrollgruppen.
Disse svulstene vokste også raskere, og i det store og hele hadde de stressede musene også et større antall kreftstamceller enn de andre musene. Likevel, på dette tidspunktet, forble det uklart nøyaktig hvordan stress bidro til progresjon av kreft.
Ifølge hovedforsker Quentin Liu, fra Institute of Cancer Stem Cell ved Dalian Medical University, "Det direkte signalnettverket mellom stressveier og et kreftformerende system forblir nesten helt ukjent."
Han legger til: "En bedre forståelse av biokjemien som får stress til å øke veksten av kreftceller kan føre oss mot målrettede medikamentintervensjoner, hvorav en oppdaget i dette arbeidet."
Klandre epinefrin, ikke kortisol
Da de så på hvordan forskjellige fysiologiske faktorer endret seg hos musene som hadde opplevd kronisk stress, lukket forskerne seg inn på et hormon som kalles adrenalin.
De stressede musene hadde mye høyere nivåer av dette hormonet enn musene i kontrollgruppen. Også hos mus fra den eksperimentelle gruppen som hadde fått et medikament som blokkerte ADRB2 - som er en adrenalinreseptor - var kreftsvulster mindre og antall kreftstamceller var også lavere.
"Når folk flest tenker på stress," sier Kelley, "tror de at det er kortisol som undertrykker immunforsvaret." Imidlertid legger han til: "Det fantastiske er at kortisol faktisk var lavere etter en måned med stress."
Hvordan hjelper adrenalin med å utvikle kreftstamceller? Forfatterne forklarer at når dette hormonet binder seg til ADRB2, øker interaksjonen nivåene av laktatdehydrogenase, et enzym som normalt gir muskler en "injeksjon" av energi i en faresituasjon. Dette gjør at personen enten kan bekjempe trusselen eller stikke av fra den.
Et biprodukt av dette energiboostet er produksjonen av en organisk forbindelse som kalles laktat. Når det gjelder mennesker med kreft, lever de skadelige cellene faktisk på denne forbindelsen; det tillater dem å skaffe seg mer energi.
Dette betyr at hvis en person har kronisk stress, vil de ha for mye laktatdehydrogenase i systemet. Dette vil igjen aktivere gener relatert til kreftvekst og la kreftceller trives.
"Disse dataene gir en ny vei som forklarer hvordan forhøyet adrenalin forårsaket av kronisk stress fremmer brystkreftprogresjon ved å handle direkte på kreftstamceller."
Quentin Liu
Er vitamin C svaret?
Deretter validerte forskerne resultatene ved å studere nivåer av adrenalin hos 83 personer med brystkreft.
Visst nok fant de ut at personer med høye nivåer av adrenalin også hadde overskudd av laktatdehydrogenase i kreftsvulster - som forskerne hadde tilgang til gjennom brystkreftbiopsiprøver.
Også personer som hadde høyere nivåer av stresshormonet, var mer sannsynlig å ha dårligere resultater etter behandling sammenlignet med personer med lavere adrenalinnivå.
Deretter prøvde forskerne å se om de kunne identifisere en strategi for å blokkere adrenalinens dårlige effekter på systemet. I laboratorietester på brystkreftcellelinjer analyserte de effekten av noen få godkjente medisiner fra Food and Drug Administration (FDA) på produksjon av laktatdehydrogenase.
Det mest lovende stoffet som etterforskerne slo seg ned på var faktisk vitamin C, som blokkerte produksjonen av aktatdehydrogenase i laboratorieforsøk. Da etterforskerne testet denne tilnærmingen i musemodeller, oppnådde de samme resultatene: Stressede mus de hadde injisert med vitamin C opplevde svulst i svulsten.
"Til sammen viser disse funnene at C-vitamin kan være et nytt og effektivt terapeutisk middel for å målrette kreft hos pasienter som gjennomgår kronisk stress," avslutter Liu.
