Atherosclerosis: Lehet-e a nap legjobb időpontja a gyógyszeres kezeléshez?
A tudósok most először tapasztalták, hogy a cirkadián ritmus befolyásolja az érelmeszesedés biológiáját, amely állapot szívrohamhoz és szélütéshez vezethet az eldugult artériák miatt.
Ez azt jelenti, hogy az atherosclerosis kezelésében részesülő egyének számára a legjobb napszak lehet a gyógyszerek szedésére - javasolják a németországi müncheni Ludwig Maximilian Egyetem (LMU) kutatói.
"Tanulmányunk" - jegyzi meg Oliver Söhnlein vezető szerző, az LMU Kardiovaszkuláris Megelőzési Intézetének professzora. "Megmutatja, hogy a cirkadián minták felhasználhatók-e időzített terápiás beavatkozásra, valószínűleg alacsonyabb mellékhatásokkal és nagyobb hatékonysággal."
Kollégáival a folyóiratban most megjelent cikkben számolnak be eredményeiről Sejtanyagcsere.
Atherosclerosis és a cirkadián ritmus
Az ateroszklerózis olyan állapot, amelyben a zsírlerakódások felépülnek az artériákban, és fokozatosan keményekké és keskenyebbé válnak. Ezeket a lerakódásokat plakkoknak nevezik, és zsírmolekulákból, koleszterinből, kalciumból és más, a vérben található anyagokból állnak.
Hosszú évek alatt - akár évtizedek alatt - lassan építkeznek, korlátozva az oxigén- és tápanyagokban gazdag vér áramlását olyan mértékben, hogy szívbetegséget, szívrohamot, stroke-ot és néha halált okoznak.
A cirkadián ritmusok a biológia és a viselkedés mintái, amelyek körülbelül 24 órás ciklust követnek. Szinte minden élőlényben megfigyelhetők, a sejtektől és baktériumoktól kezdve a növényeken és állatokon át. A tudósok még laboratóriumban tenyésztett sejtekben is megfigyelték őket.
A cirkadián ritmusok vezérlését és időzítését olyan óra gének szabják meg, amelyek megtanítják a sejteket, hogyan készítsék el a biológiai órájukat működtető fehérjéket. A test sok biológiai óráját szinkronban tartja egy agyi óra.
Cirkadián minták és kronofarmakológia
Számos bizonyíték áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy a biológiai órák szorosan kapcsolódnak a szív- és érrendszerhez. Jól ismert példák erre a pulzus és a vérnyomás, amelyekről ismert, hogy a napszak függvényében változnak.
A cirkadián mintákat az érszövet biológiájában, a vérlemezkék képződésében, valamint az aritmia, a szívroham, agyvérzés és más szív- és érrendszeri betegségek kialakulásában is megfigyelték. Bizonyíték van arra is, hogy a cirkadián ritmus megzavarása kockázati tényező lehet az ilyen betegségeknél.
Tekintettel arra, hogy a cirkadián ritmus olyan szorosan kapcsolódik a biológiai folyamatokhoz, ésszerű feltételezni, hogy ez a gyógyszerek hatékonyságát is befolyásolja.
A biológiai órákon végzett évtizedes kutatások ellenére azonban a cirkadián ritmust „csak ritkán veszik figyelembe a klinikusok, a gyógyszerfejlesztők vagy a szabályozók”.
Az új tanulmány a kronofarmakológia területére vonatkozik, amelyben a tudósok egyre inkább megvizsgálják a cirkadián ritmus hatását a gyógyszerekre adott biológiai válaszra.
Az immunsejt-toborzási minta cirkadián
Söhnlein professzor és csapata az LMU-nál molekuláris szinten kutatja az érelmeszesedés biológiáját. Megmagyarázzák, hogy a betegség előrehaladtával az immunsejtek összegyűlnek a plakk felépülésének helyén.
Ezek az immunsejtek olyan jeleket küldenek, amelyek további sejteket vonzanak a károsodás leküzdésére, de végül az immunjavító mechanizmus megszakad, és gyulladás lép fel.
A kutatók azonban megjegyzik, hogy bár a gyulladás kialakulása évekig is eltarthat, a gyulladás mögött álló immunsejtek „toborzásának” mintája egy cirkadián ritmust követ. Ezt megerősítették ateroszklerózisos egerek megfigyelésével.
Megállapították, hogy voltak olyan napszakok, amikor a gyulladás helyére érkező fehérvérsejtek száma háromszorosára nőtt.
A csapat azt is észrevette, hogy az ateroszklerotikus lerakódásokban az immunsejtek aktivitásának ez a csúcsa a fázistól számított 12 órán belül következett be, a fehérvérsejtek beszervezésével a kis erek „mikrocirkulációjába”.
"A fehérvérsejtek toborzása a mikrocirkulációban fontos az akut fertőzések, például tüdő- vagy hólyagfertőzés esetén" - magyarázza Söhnlein professzor.
A gyógyszer időzítésének következményei
Ez a 12 órás műszak nagyon hasznos lehet a kezelés szempontjából. A gyógyszert úgy kell beadni, hogy az érelmeszesedés gyulladásának helyén megállítsa az immunsejtek toborzását, de ne azokon a helyeken, ahol a mikrocirkulációhoz szükségesek. Biztosíthatja ezt a „megfelelő időben”?
A csapat megmutatta, hogy ez működhet az érelmeszesedés korai szakaszának modelljében történő teszteléssel.
Először a tudósok azonosították a fehérvérsejteket toborzó molekuláris utat. Aztán megmutatták, hogy blokkolása a fehérvérsejtek ateroszklerotikus helyekre történő migrációjának „aktivitási fázisában” nem befolyásolja a mikrocirkuláció migrációját.
"A nap bizonyos szakaszaiban háromszor annyi leukocita utazik az artériás gyulladás központjába, mint máskor."
Prof. Oliver Söhnlein
