Один из способов, которым многие виды рака становятся устойчивыми к лечению, – это создание сети кровеносных сосудов, которые настолько перемешаны, что не могут обеспечить опухоль достаточным кислородом. При кислородном голодании опухоль получает своего рода маскирующее устройство, которое защищает ее от токсического воздействия химиотерапевтических препаратов и радиации, которые предназначены для поиска хорошо насыщенных кислородом тканей.
Исследователи давно тестировали различные подходы к улучшению кровотока к опухоли в надежде восстановить потенцию после лечения. Мало что показало многообещающего.
Пока исследователи не исследовали упражнения.
В исследовании, опубликованном в выпуске журнала Национального института рака от 16 марта 2015 года, исследователи под руководством ученых из Института рака Дьюка (DCI) изучали влияние физических упражнений на модели рака груди у мышей. Они обнаружили, что упражнения стимулируют значительное улучшение количества и функции кровеносных сосудов вокруг опухолей, улучшая приток кислорода к месту рака. При лечении химиотерапией опухоли уменьшались заметно лучше, чем у малоподвижных животных.
"Мы решили посмотреть, повлияют ли упражнения на перфузию опухоли, и не могли предположить, что они будут столь же эффективными, как раньше," сказал соавтор Марк У. Дьюхерст, DVM, Ph.D, Густаво S. Монтана профессор радиационной онкологии и заместитель директора по фундаментальным наукам DCI.
Исследователи использовали две разные модели клеток рака груди и имплантировали их мышам, а затем случайным образом распределили животных для выполнения упражнений (бег на колесе), оставаясь малоподвижными.
У животных, которые выполняли упражнения, рост опухоли был значительно медленнее, чем у мышей, ведущих сидячий образ жизни, а гибель опухолевых клеток составляла 1.В 5 раз выше. Плотность мелких кровеносных сосудов была примерно на 60% выше у тренированных мышей по сравнению с контрольной группой, а транспорт кислорода улучшился, что привело к меньшему кислородному голоданию раковой ткани. Сосудистая сеть в опухолях также выглядела и вела себя более нормально.
Основываясь на наблюдаемом влиянии упражнений на физиологию опухоли, исследователи затем проверили, улучшат ли упражнения эффективность химиотерапевтического препарата циклофосфамида. Животные были рандомизированы в одну из четырех групп: малоподвижные, физические упражнения, только циклофосфамид или упражнения в сочетании с циклофосфамидом.
Скорость роста опухоли была значительно ниже у мышей, получавших упражнения и циклофосфамид, по сравнению со всеми другими группами. Рост опухоли также задерживался как в группах, выполняющих только упражнения, так и в группах только с циклофосфамидом, но не было никакой разницы в скорости роста опухоли между этими двумя группами, что позволяет предположить, что упражнения показали такой же эффект, что и химиотерапия в этом эксперименте.
"Мы были действительно поражены этими находками," Dewhirst сказал. "Я потратил большую часть последних 30 лет, пытаясь выяснить, как устранить гипоксию в опухолях, и изучил множество различных подходов – лекарства, гипертермия и метаболические манипуляции. Ни один из них не работал очень хорошо, а в некоторых случаях только усугублял ситуацию. Итак, эти результаты, полученные с помощью упражнений, весьма обнадеживают."
Дьюхерст сказал, что в будущих исследованиях будет изучено влияние физических упражнений на медленно растущие опухоли, которые более типичны для рака груди у человека, и они перейдут к другим моделям на животных. В конечном итоге, однако, команда надеется, что упражнения станут важным компонентом лечения рака в клинике.
"Растет объем работ, показывающих, что упражнения являются безопасным и переносимым лечением, связанным с улучшением многих результатов, таких как физическая форма, качество жизни и уменьшение симптомов, таких как усталость, при ряде типов рака, включая рак груди," сказал со-ведущий автор Ли Джонс, доктор философии.D., член и директор программы кардиоонкологических исследований в Мемориальном онкологическом институте им. Слоуна Кеттеринга. "На основе этих результатов на мышах мы в настоящее время разрабатываем исследования, чтобы проверить, могут ли упражнения подавлять рост опухоли / риск рецидива у людей. Такое исследование окажется очень захватывающим."