Ο χρόνος καθορίζει την αποτελεσματικότητα των φαρμάκων

Αμερικανοί ερευνητές ανακοίνωσαν ότι ανέπτυξαν ένα νέο εργαλείο που στόχο έχει να βοηθήσει στην λήψη των φαρμάκων την κατάλληλη ώρα ώστε να είναι πιο αποτελεσματική η θεραπεία.

Όπως αναφέρεται σε άρθρο του επιστημονικού εντύπου Science Translational Medicine, επιστήμονες του Νοσοκομείου Παίδων του Σινσινάτι δημιούργησαν μια νέα βάση δεδομένων του ημερήσιου ρυθμού της ανθρώπινης γονιδιακής δραστηριότητας, περιλαμβανομένων πολλών γονιδίων που ρυθμίζουν το πως λειτουργούν τα φάρμακα.

Η νέα αυτή βάση δεδομένων αναμένεται αν συμβάλλει καθοριστικά στην λεγόμενη Κιρκαδιανή Φαρμακευτική, δηλαδή τον συγχρονισμό της χορήγησης των φαρμάκων ή άλλων θεραπειών με τον κιρκαδιανό ρυθμό του σώματος.

«Εντοπίσαμε ρυθμούς στη γονιδιακή έκφραση σε όλο το σώμα, με βάσει μια μεγάλη και ετερογενή ομάδα ανθρώπων. Διότι ως γνωστόν, είτε είσαι άνδρας, είτε είσαι γυναίκα, νέος ή ηλικιωμένος, το βιολογικό σου ρολόι καθορίζει το μισό γονιδίωμά σου. Σε αυτό περιλαμβάνονται τα ένζυμα που μεταβολίζουν τα φάρμακα, οι μεταφορείς και οι στόχοι. Τώρα μαθαίνουμε ποια φάρμακα τους ρυθμιζόμενους από το βιολογικό ρολόι στόχους και πως αυτό μπορεί να συντελέσει σε βελτιστοποίηση της χορηγούμενης φαρμακευτικής αγωγής», εξηγεί ο Τζον Χογκενες, κύριος ερευνητής της μελέτης.

Με τη βοήθεια του «Κύκλωπα»

Μέχρι σήμερα μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για την εφαρμογή του βιολογικού χρόνου στην κλινική πρακτική ήταν η έλλειψη γνώσης για το πως ο κιρκαδιανός ρυθμός ελέγχει τους ανθρώπινους βιορυθμούς.

Έτσι οι Αμερικανοί ερευνητές ανέπτυξαν έναν ηλεκτρονικό αλγόριθμο, τον «Κύκλωπα» (CYCLOPS – cycling ordering by periodic structure, δηλαδή κυκλική διάταξη με περιοδική δομή) για να μελετήσουν πως το βιολογικό ρολόι μας ρυθμίζει επί 24ώρου βάσεως τις αλλαγές στη δραστηριότητα των γονιδίων.

Ο Δρ Χογκενες και οι συνεργάτες του με τη βοήθεια του «Κύκλωπα» ανέλυσαν την αλληλεπίδραση γονιδίου-ιστού σε 13 τύπους ιστών από 632 δότες.

Από τα χιλιάδες γονίδια που ρυθμίζονται σε 24ωρη βάση στους διαφορετικούς ανθρώπινους ιστούς, τα γονίδια του βιολογικού ρολογιού ήταν από τα πιο ισχυρά.

Αυτό το εύρημα ευθυγραμμίζεται επίσης με προηγούμενες μελέτες σε άλλα σπονδυλωτά. Από αυτά, 917 γονίδια κωδικοποιούν πρωτεΐνες που βοηθούν στη μεταφορά ή το μεταβολισμό φαρμάκων ή είναι οι ίδιοι στόχοι φαρμάκων.

«Η διαπίστωση αυτή συνδέει χιλιάδες διαφορετικά φάρμακα, εγκεκριμένα και πειραματικά, με σχεδόν 1.000 γονίδια που ρυθμίζονται σε 24ωρη βάση. Αυτό που διαπιστώσαμε δηλαδή είναι ότι τα 24ωρης ρύθμισης γονίδια στο ανθρώπινο καρδιαγγειακό σύστημα είναι στόχος πολλών εκ των φαρμάκων αυτών», εξηγεί ο Μαρκ Ρουμπεν, κύριος συγγραφέας της μελέτης.

Σύμφωνα με τους ερευνητές 136 φάρμακα στοχεύουν τον 24ωρο βιορυθμό σε τουλάχιστον έναν από τους τέσσερις καρδιακούς ιστούς, τον κολπικό θάλαμο, την αορτή, τη στεφανιαία αρτηρία και την κνημιαία αρτηρία. Πολλοί από αυτούς είναι στόχοι «συνήθους φροντίδας» για φάρμακα που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία καρδιακών παθήσεων, όπως για παράδειγμα οι αναστολείς διαύλου ασβεστίου. Αυτά τα φάρμακα αναστέλλουν την εισροή ασβεστίου στην καρδιά και τα κύτταρα των αιμοφόρων αγγείων για την προώθηση της χαλάρωσης των μαλακών μυών και χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της υπέρτασης και της στηθάγχης.

Βέβαια, οι ειδικοί σπεύδουν να σημειώσουν ότι αποτελεί πρόκληση ο υπολογισμός του βιορυθμού του ανθρώπου. Δεν είναι τόσο απλό όσο ακούγεται, δεδομένου μάλιστα ότι οι άνθρωποι σήμερα ξυπνούν και κοιμούνται για κοινωνικοοικονομικούς λόγους σε ώρες άλλες από αυτές που είναι βιολογικά προγραμματισμένοι, με ότι αυτό συνεπάγεται για τον κιρκαδιανό ρυθμό τους.