Kūno laikrodžio naudojimas siekiant padidinti vaistų veiksmingumą
Tyrėjai sukūrė kasdienio paros genetinio aktyvumo ritmo duomenų bazę. Išvados gali padėti gydytojams paskirti vaistų pristatymą pagal žmogaus kūno laikrodį, skatinant širdies ir kraujagyslių ligų ir kitų ligų gydymą.
Mūsų paros ritmas arba kūno laikrodis reguliuoja pagrindinius mūsų sveikatos ir kasdienio gyvenimo aspektus.
Mūsų kūno laikrodis, be kelių kitų funkcijų, kontroliuoja miego ir pabudimo ciklus, virškinimą ir kūno temperatūrą.
Mokslininkai savo paros ritmo sutrikimus susiejo su įvairiais fiziniais sutrikimais, tokiais kaip diabetas ir nutukimas, taip pat su kai kuriomis psichinės sveikatos sąlygomis, tokiomis kaip depresija ir bipolinis sutrikimas.
Visai neseniai mokslininkai nustatė sąsajas tarp miego ir budrumo ciklo sutrikimų ir Alzheimerio ligos atsiradimo.
Ir atvirkščiai, specialistai naudoja chronoterapiją - arba procesą, kuriuo palaipsniui koreguojamas žmogaus miego ir pabudimo laikas - laiku pristatant vaistus taip, kad jis atitiktų paros pokyčius.
Pavyzdžiui, širdies ir kraujagyslių ligomis ar padidėjusiu kraujospūdžiu chronoterapija pasirodė esanti naudinga, nes kai kurios širdies ir kraujagyslių ligos, tokios kaip širdies priepuoliai, krūtinės angina ir insultas, dažniau pasireiškia ryte.
Naujesni tyrimai taip pat rodo, kad mūsų kūno laikrodis - arba baltymų, sąveikaujančių ląstelėse, reguliuojantis ląstelių aktyvumą ir atitinkamas jų genetines išraiškas, rinkinys - vaidina pagrindinį vaidmenį sergant vėžiu ir kad chronoterapija gali padidinti vėžio gydymo efektyvumą.
Šiame kontekste mokslininkai, vadovaujami daktaro Johno Hogenescho, - paros biologas žmogaus genetikos ir imunobiologijos skyriuose Cincinnati vaikų ligoninės medicinos centre Ohajo valstijoje - nusprendė sukurti kasdienio genetinio ritmo duomenų bazę.
Kai kurie iš šių genų gali kontroliuoti vaistų aktyvumą, o tai svariai prisideda prie augančios paros medicinos srities.
Tyrėjai išsamiai aprašo savo pastangas žurnale Mokslo vertimo medicina, Pirmasis šio straipsnio autorius yra daktaras Marcas Rubenas.
Dviračių genų naudojimas kaip narkotikų taikiniai
Hogeneschas ir komanda sukūrė kompiuterinį algoritmą, vadinamą dviračių tvarkymu pagal periodinę struktūrą, kad ištirtų, kaip paros ritmai kontroliuoja dienos metu vykstančius genų aktyvumo pokyčius.
Konkrečiai, mokslininkai naudojo algoritmą, kad ištirtų tūkstančių genų sąveiką tarp genų ir audinių daugiau nei 630 žmonių dalyvių audiniuose.
Iš visų tirtų genų 917 ekspresavo baltymus, kurie padeda metabolizuoti ir absorbuoti vaistus arba kurie patys yra narkotikų taikiniai.
„Apskritai tai sieja tūkstančius skirtingų patvirtintų ir eksperimentinių vaistų su beveik 1000 dviračių genų […]. Mes nustatėme, kad daugelis šių vaistų yra nukreipti į žmogaus širdies ir kraujagyslių sistemoje cikluojančius genus.“
Marcas Rubenas, daktaras
Tyrimo autorių teigimu, nustatyta, kad 136 vaistų taikinių genai ritmingai cikluojasi bent viename iš šių keturių širdies audinių: prieširdžių kameroje, aortoje, vainikinėje arterijoje ir blauzdikaulio arterijoje.
"Mes nustatėme genų ekspresijos ritmus visame kūne didelėje ir įvairioje žmonių grupėje", - aiškina Hogeneschas. "Nesvarbu, ar esate vyras, moteris, jaunas ar senas, ar kokia jūsų tautybė, jūsų kūno vidinis laikrodis reguliuoja pusę jūsų genomo."
"Tai apima vaistus metabolizuojančius fermentus, nešiklius ir taikinius", - sako jis. „Dabar mes sužinome, kurie vaistai patenka į laikrodžio reguliuojamus produktus ir kuriems gali būti naudinga optimizuoti žmonių administravimo laiką“.
Hogeneschas įspėja, kad norint pritaikyti išvadas klinikinėje praktikoje, reikia atlikti daugiau tyrimų.
Tačiau „Kadangi dauguma šių vaistų yra saugūs ir patvirtinti, šis procesas turėtų vykti daug greičiau nei tradicinių vaistų atradimas, kuris gali užtrukti dešimtmetį ar daugiau“, - apibendrina jis.
