Folosirea ceasului corporal pentru a face medicamentele mai eficiente
Cercetătorii au creat o bază de date pentru ritmurile circadiene zilnice ale activității genetice. Descoperirile pot ajuta medicii să livreze medicamentele în conformitate cu ceasul corpului unei persoane, stimulând tratamentul bolilor cardiovasculare și al altor afecțiuni.
Ritmul nostru circadian, sau ceasul corpului, reglează aspecte cheie ale sănătății și vieții noastre de zi cu zi.
Ceasul corpului nostru controlează ciclurile de somn-veghe, digestia și temperatura corpului, printre alte câteva funcții.
Oamenii de știință au legat întreruperile de ritmul circadian al unei tulburări fizice, cum ar fi diabetul și obezitatea, precum și unele condiții de sănătate mintală, cum ar fi depresia și tulburarea bipolară.
Mai recent, oamenii de știință au găsit legături între întreruperile ciclului somn-veghe și debutul bolii Alzheimer.
Dimpotrivă, specialiștii folosesc cronoterapia - sau procesul de ajustare progresivă a orei de culcare și a timpului de trezire al unei persoane - la momentul livrării medicamentelor, astfel încât să cadă în concordanță cu modificările circadiene.
În condiții precum bolile cardiovasculare sau hipertensiunea arterială, de exemplu, cronoterapia s-a dovedit utilă, deoarece unele boli cardiovasculare - precum atacurile de cord, angina și accidentul vascular cerebral - au o incidență mai mare dimineața.
Cercetări mai recente sugerează, de asemenea, că ceasul corpului nostru - sau colecția de proteine care interacționează în interiorul celulelor, reglând activitatea celulară și expresiile lor genetice corespunzătoare - joacă un rol cheie în cancer și că cronoterapia ar putea spori eficacitatea tratamentului împotriva cancerului.
În acest context, cercetătorii conduși de John Hogenesch, dr. - un biolog circadian din Diviziile de Genetică Umană și Imunobiologie de la Centrul Medical al Spitalului de Copii Cincinnati din Ohio - și-a propus să creeze o bază de date cu ritmuri genetice zilnice.
Unele dintre aceste gene pot controla activitatea medicamentelor, ceea ce aduce o contribuție importantă la domeniul în creștere al medicinei circadiene.
Cercetătorii își detaliază eforturile în jurnal Medicină translațională științifică, iar Marc Ruben, dr., este primul autor al lucrării.
Folosirea genelor de ciclism ca ținte de droguri
Hogenesch și echipa au creat un algoritm computerizat numit ordonarea ciclismului prin structura periodică pentru a studia modul în care ritmurile circadiene controlează modificările activității genelor care apar pe parcursul zilei.
Mai exact, cercetătorii au folosit algoritmul pentru a studia interacțiunile genă-țesut a mii de gene în țesuturile a peste 630 de participanți umani.
Dintre toate genele studiate, 917 au exprimat proteine care ajută la metabolizarea și absorbția medicamentelor sau care sunt ele însele ținte ale medicamentului.
„În general, aceasta conectează mii de medicamente diferite, atât aprobate, cât și experimentale, la aproape 1.000 de gene de ciclism [...] Am constatat că genele care circulă în sistemul cardiovascular uman sunt vizate de multe dintre aceste medicamente.”
Dr. Marc Ruben
Potrivit autorilor studiului, s-a constatat că genele pentru 136 de ținte medicamentoase circulau ritmic în cel puțin unul dintre următoarele patru țesuturi cardiace: camera atrială, aorta, artera coronară și artera tibială.
„Am identificat ritmuri în expresia genelor de-a lungul corpului la un grup mare și divers de oameni”, explică Hogenesch. „Nu contează dacă ești bărbat, femeie, tânăr sau bătrân sau care este etnia ta, ceasul intern al corpului tău reglează jumătate din genomul tău”.
„Aceasta include enzime metabolizatoare de medicamente, transportori și ținte”, spune el. „Învățăm acum ce medicamente ating produsele reglementate de ceas și pot beneficia de optimizarea timpului de administrare la oameni.”
Hogenesch avertizează că sunt necesare mai multe cercetări înainte ca rezultatele să poată fi aplicate practicii clinice.
Cu toate acestea, „Deoarece majoritatea acestor medicamente sunt sigure și aprobate, acest proces ar trebui să meargă mult mai repede decât descoperirea tradițională a medicamentelor, care poate dura un deceniu sau mai mult”, conchide el.
