Kehakella kasutamine ravimite efektiivsemaks muutmiseks
Teadlased lõid andmebaasi geneetilise aktiivsuse ööpäevarütmide kohta. Tulemused võivad aidata arstidel ajastada ravimite kohaletoimetamist vastavalt inimese kehakellale, soodustades kardiovaskulaarsete haiguste ja muude seisundite ravi.
Meie ööpäevane rütm ehk kehakell reguleerib meie tervise ja igapäevaelu põhiaspekte.
Meie kehakell kontrollib mitme muu funktsiooni kõrval une-ärkveloleku tsükleid, seedimist ja kehatemperatuuri.
Teadlased on oma ööpäevase rütmi rikkumise seostanud paljude füüsiliste häiretega, nagu diabeet ja rasvumine, samuti mõningate vaimse tervise seisunditega, nagu depressioon ja bipolaarne häire.
Hiljuti on teadlased leidnud seoseid une-ärkveloleku tsükli häirete ja Alzheimeri tõve tekkimise vahel.
Ja vastupidi, spetsialistid kasutavad kronoteraapiat - või inimese magamamineku ja ärkveloleku aja järkjärgulist kohandamise protsessi - selleks, et ajastada ravimite kohaletoimetamine nii, et see oleks kooskõlas ööpäevaste muutustega.
Sellistes seisundites nagu südame-veresoonkonna haigused või kõrge vererõhk on kronoteraapia osutunud kasulikuks, sest mõnel südame-veresoonkonna haigusel - näiteks südameatakk, stenokardia ja insult - esineb sagedamini hommikul.
Värskemad uuringud viitavad ka sellele, et meie kehakell - või rakkudes interakteeruvate, raku aktiivsust ja neile vastavaid geneetilisi ekspressioone reguleerivate valkude kogum - mängib vähiravis võtmerolli ja et kronoteraapia võib suurendada vähiravi efektiivsust.
Selles kontekstis on teadlased eesotsas doktor John Hogeneschiga - ööpäevane bioloog Ohio Cincinnati lastehaigla meditsiinikeskuse inimgeneetika ja immunobioloogia osakondades - kavatseb luua igapäevase geneetilise rütmi andmebaasi.
Mõned neist geenidest suudavad kontrollida ravimite aktiivsust, mis annab olulise panuse ööpäevase meditsiini kasvavas valdkonnas.
Teadlased kirjeldavad oma jõupingutusi ajakirjas Teaduse tõlke meditsiin, ja doktor Marc Ruben on artikli esimene autor.
Jalgrattageenide kasutamine ravimi sihtmärkidena
Hogenesch ja meeskond lõid arvuti algoritmi, mida nimetatakse jalgrattasõidu korraldamiseks perioodilise struktuuri järgi, et uurida, kuidas ööpäevarütmid kontrollivad kogu päeva jooksul toimuvaid muutusi geeniaktiivsuses.
Täpsemalt kasutasid teadlased algoritmi, et uurida tuhandete geenide koostoimeid geenide ja kudede vahel enam kui 630 inimese osaleja kudedes.
Kõigist uuritud geenidest ekspresseeris 917 valku, mis aitavad ravimeid metaboliseerida ja omastada või mis on ise ravimi sihtmärgid.
"Üldiselt seob see tuhandeid erinevaid nii heakskiidetud kui ka eksperimentaalseid ravimeid ligi 1000 tsüklilise geeniga […] Leidsime, et paljud neist ravimitest on suunatud inimese kardiovaskulaarses süsteemis tsüklivatele geenidele."
Marc Ruben, Ph.D.
Uuringu autorite sõnul leiti 136 ravimi sihtmärgi geenide rütmiline tsükkel vähemalt ühes järgmistest neljast südamekoes: kodade kambris, aordis, koronaararteris ja sääreluuarteris.
"Me tuvastasime geeniekspressiooni rütmid kogu kehas suurel ja mitmekesisel inimrühmal," selgitab Hogenesch. "Pole tähtis, kas olete mees, naine, noor või vana või milline on teie rahvus, teie keha sisemine kell reguleerib pool teie genoomi."
"See hõlmab ravimeid metaboliseerivaid ensüüme, transportereid ja sihtmärke," ütleb ta. "Nüüd õpime, millised ravimid tabavad kella reguleeritavaid tooteid ja võivad inimestele manustamisaja optimeerimisest kasu olla."
Hogenesch hoiatab, et enne leidude rakendamist kliinilises praktikas on vaja rohkem uuringuid.
Kuid "Kuna enamik neist ravimitest on ohutud ja heaks kiidetud, peaks see protsess kulgema palju kiiremini kui traditsiooniline ravimite avastamine, mis võib kesta kümme aastat või kauem," võtab ta kokku.
