A testóra használata a gyógyszerek hatékonyabbá tételéhez
A kutatók létrehoztak egy adatbázist a genetikai aktivitás napi cirkadián ritmusaira. A megállapítások segíthetik az orvosokat a gyógyszerek kézbesítésének időzítésében az ember testórájának megfelelően, fokozva a szív- és érrendszeri betegségek és más állapotok kezelését.
A cirkadián ritmusunk vagy a testóránk szabályozza egészségünk és mindennapi életünk legfontosabb szempontjait.
Testóránk számos egyéb funkció mellett vezérli az alvás-ébrenlét ciklusait, az emésztést és a testhőmérsékletet.
A tudósok a napi cirkadián ritmus megszakítását számos fizikai rendellenességhez, például cukorbetegséghez és elhízáshoz, valamint néhány mentális egészségi állapothoz, például depresszióhoz és bipoláris rendellenességhez kötötték.
Újabban a tudósok összefüggéseket találtak az alvás-ébrenlét ciklusának megszakadása és az Alzheimer-kór kialakulása között.
Ezzel ellentétben a szakemberek a krónoterápiát - vagy az ember lefekvési és ébrenléti idejének fokozatos beállításának folyamatát - használják a gyógyszerek átadásának időzítésére úgy, hogy az összhangban legyen a cirkadián változásokkal.
Például a szív- és érrendszeri betegségekben vagy a magas vérnyomásban a krónoterápia hasznosnak bizonyult, mivel egyes szív- és érrendszeri betegségek - például szívrohamok, angina és stroke - gyakoribbak reggel.
Egy újabb kutatás azt is sugallja, hogy a testóránk - vagy a sejteken belül kölcsönhatásba lépő, a sejttevékenységet és ezeknek megfelelő genetikai kifejeződéseket szabályozó fehérjék összegyűjtése - kulcsszerepet játszik a rákban, és hogy a krónoterápia növelheti a rák kezelésének hatékonyságát.
Ebben az összefüggésben a kutatók, John Hogenesch, Ph.D. - egy cirkadián biológus az Ohio-i Cincinnati Gyermekkórház Orvosi Központjának humángenetikai és immunobiológiai osztályaiban - a napi genetikai ritmusok adatbázisának létrehozására vállalkozott.
Ezen gének némelyike képes szabályozni a gyógyszerek aktivitását, ami jelentősen hozzájárul a cirkadián orvostudomány növekvő területéhez.
A kutatók a folyóiratban részletezik erőfeszítéseiket Tudomány Translational Medicine, és Marc Ruben, Ph.D., a cikk első szerzője.
Kerékpáros gének felhasználása gyógyszer célpontként
Hogenesch és csapata létrehozott egy kerékpáros rendezésnek nevezett számítógépes algoritmust periodikus struktúra szerint annak tanulmányozására, hogy a cirkadián ritmusok miként vezérlik a génaktivitás egész nap bekövetkező változásait.
Konkrétan, a kutatók az algoritmust arra használták, hogy több ezer gén gén-szövet interakcióit tanulmányozzák több mint 630 emberi résztvevő szövetében.
Az összes vizsgált gén közül 917 olyan fehérjét expresszált, amelyek elősegítik a gyógyszerek metabolizmusát és felszívódását, vagy amelyek maguk a gyógyszerek célpontjai.
"Összességében ez különböző, jóváhagyott és kísérleti gyógyszerek ezreit köti össze közel 1000 kerékpáros génnel […]. Megállapítottuk, hogy az emberi kardiovaszkuláris rendszerben keringő gének közül sok ilyen gyógyszer célzott."
Marc Ruben, Ph.D.
A tanulmány szerzői szerint a 136 gyógyszercél génjeiről kiderült, hogy a következő négy szívszövet legalább egyikében: a pitvari kamrában, az aortában, a koszorúérben és a tibialis artériában ritmikusan ciklikusan forognak.
"Az emberek nagy és sokféle csoportjában azonosítottuk a test gén expressziójának ritmusát" - magyarázza Hogenesch. "Nem számít, hogy férfi, nő, fiatal vagy idős-e, vagy mi az etnikai hovatartozása, a test belső órája szabályozza a genom felét."
"Ez magában foglalja a gyógyszer-metabolizáló enzimeket, a transzportereket és a célpontokat" - mondja. "Most megtudjuk, melyik gyógyszer éri el az órával szabályozott termékeket, és hasznos lehet az embereknél az adminisztráció idő optimalizálása."
Hogenesch figyelmeztet arra, hogy további kutatásokra van szükség, mielőtt a megállapításokat alkalmazni lehetne a klinikai gyakorlatban.
Azonban "Mivel a legtöbb ilyen gyógyszer biztonságos és jóváhagyott, ennek a folyamatnak sokkal gyorsabban kell haladnia, mint a hagyományos gyógyszerek felfedezése, amely akár egy évtizedet is igénybe vehet" - összegzi.
