Ķermeņa pulksteņa izmantošana, lai narkotikas būtu efektīvākas
Pētnieki izveidoja datu bāzi par diennakts ģenētiskās aktivitātes ritmiem. Atzinumi var palīdzēt ārstiem noteikt zāļu piegādes laiku atbilstoši cilvēka ķermeņa pulkstenim, veicinot sirds un asinsvadu slimību un citu slimību ārstēšanu.
Mūsu diennakts ritms jeb ķermeņa pulkstenis regulē galvenos mūsu veselības un ikdienas aspektus.
Mūsu ķermeņa pulkstenis papildus vairākām citām funkcijām kontrolē miega un pamošanās ciklus, gremošanu un ķermeņa temperatūru.
Zinātnieki ir saista diennakts ritma traucējumus ar dažādiem fiziskiem traucējumiem, piemēram, diabētu un aptaukošanos, kā arī dažiem garīgās veselības stāvokļiem, piemēram, depresiju un bipolāriem traucējumiem.
Pavisam nesen zinātnieki ir atraduši saikni starp miega un pamošanās cikla traucējumiem un Alcheimera slimības sākšanos.
Un otrādi, speciālisti izmanto hronoterapiju - vai procesu, ar kuru pakāpeniski pielāgo cilvēka gulētiešanas un nomoda laiku - lai narkotiku piegāde tiktu noteikta laikā, lai tā atbilstu diennakts izmaiņām.
Piemēram, tādos apstākļos kā sirds un asinsvadu slimības vai augsts asinsspiediens, hronterapija ir izrādījusies noderīga, jo dažām sirds un asinsvadu slimībām, piemēram, sirdslēkmēm, stenokardijai un insultam, no rīta ir biežāk.
Jaunāki pētījumi arī liecina, ka mūsu ķermeņa pulkstenim - vai olbaltumvielu kolekcijai, kas mijiedarbojas šūnās, regulējot šūnu aktivitāti un tām atbilstošās ģenētiskās izpausmes - ir galvenā loma vēža gadījumā, un ka hronoterapija varētu palielināt vēža ārstēšanas efektivitāti.
Šajā kontekstā pētnieki, kuru vada John Hogenesch, Ph.D. - diennakts biologs Cilvēka ģenētikas un imunobioloģijas nodaļā Sinsinati Bērnu slimnīcas medicīnas centrā Ohaio - nolēma izveidot ikdienas ģenētisko ritmu datu bāzi.
Daži no šiem gēniem var kontrolēt zāļu darbību, kas dod nozīmīgu ieguldījumu diennakts medicīnas pieaugošajā jomā.
Pētnieki sīki izklāsta savus centienus žurnālā Zinātnes tulkošanas medicīna, un doktors Marks Rubens ir pirmais raksta autors.
Velosipēdu gēnu izmantošana kā narkotiku mērķis
Hogenesch un komanda izveidoja datora algoritmu, ko sauc par velosipēdu pasūtīšanu pēc periodiskas struktūras, lai izpētītu, kā diennakts ritmi kontrolē gēnu aktivitātes izmaiņas, kas notiek visu dienu.
Konkrēti, pētnieki izmantoja algoritmu, lai pētītu gēnu un audu mijiedarbību tūkstošiem gēnu vairāk nekā 630 cilvēku dalībnieku audos.
No visiem pētītajiem gēniem 917 izteikti olbaltumvielas, kas palīdz metabolizēt un absorbēt narkotikas, vai arī tie ir paši narkotiku mērķi.
"Kopumā tas savieno tūkstošiem dažādu gan apstiprinātu, gan eksperimentālu zāļu ar gandrīz 1000 velosipēdu gēniem […]. Mēs atklājām, ka daudzi no šiem medikamentiem ir vērsti uz cilvēka sirds un asinsvadu sistēmā ritošajiem gēniem."
Marks Rubens, Ph.D.
Pēc pētījuma autoru domām, tika konstatēts, ka 136 zāļu mērķa gēni ritmiski rit ciklā vismaz vienā no šiem četriem sirds audiem: priekškambaru kamerā, aortā, koronārajā artērijā un stilba artērijā.
"Mēs identificējām gēnu ekspresijas ritmus visā ķermenī lielā un daudzveidīgā cilvēku grupā," skaidro Hogenesch. "Nav svarīgi, vai esat vīrietis, sieviete, jauns vai vecs, vai kāda ir jūsu etniskā piederība, jūsu ķermeņa iekšējais pulkstenis regulē pusi no jūsu genoma."
"Tas ietver medikamentus metabolizējošus enzīmus, transportētājus un mērķus," viņš saka. "Tagad mēs uzzinām, kuras narkotikas ietekmē produktus, kas regulējami ar pulksteni, un var gūt labumu no administrēšanas laika optimizēšanas cilvēkiem."
Hogenesch brīdina, ka pirms pētījumu rezultātu piemērošanas klīniskajā praksē ir nepieciešami vairāk pētījumu.
Tomēr, tā kā lielākā daļa šo zāļu ir drošas un apstiprinātas, šim procesam vajadzētu notikt daudz ātrāk nekā tradicionālo zāļu atklāšanai, kas var ilgt desmit gadus vai ilgāk, ”viņš secina.
