استخدام ساعة الجسم في جعل الأدوية أكثر فعالية
أنشأ الباحثون قاعدة بيانات للإيقاعات اليومية للنشاط الجيني. قد تساعد النتائج الأطباء في تحديد توقيت تسليم الأدوية وفقًا لساعة جسم الشخص ، مما يعزز علاج أمراض القلب والأوعية الدموية والحالات الأخرى.
ينظم إيقاعنا اليومي ، أو ساعة الجسم ، الجوانب الرئيسية لصحتنا وحياتنا اليومية.
تتحكم ساعة الجسم لدينا في دورات النوم والاستيقاظ ، والهضم ، ودرجة حرارة الجسم ، من بين عدة وظائف أخرى.
ربط العلماء الاضطراب بالإيقاع اليومي للفرد بمجموعة من الاضطرابات الجسدية ، مثل مرض السكري والسمنة ، بالإضافة إلى بعض حالات الصحة العقلية ، مثل الاكتئاب والاضطراب ثنائي القطب.
في الآونة الأخيرة ، وجد العلماء روابط بين اضطرابات دورة النوم والاستيقاظ وظهور مرض الزهايمر.
على العكس من ذلك ، يستخدم المتخصصون العلاج الزمني - أو عملية التعديل التدريجي لوقت نوم الشخص ووقت الاستيقاظ - لتوقيت تسليم الأدوية بحيث يتماشى مع التغيرات اليومية.
في حالات مثل أمراض القلب والأوعية الدموية أو ارتفاع ضغط الدم ، على سبيل المثال ، أثبت العلاج الزمني أنه مفيد لأن بعض أمراض القلب والأوعية الدموية - مثل النوبات القلبية والذبحة الصدرية والسكتة الدماغية - يكون معدل حدوثها أعلى في الصباح.
تشير الأبحاث الحديثة أيضًا إلى أن ساعتنا الجسدية - أو مجموعة البروتينات التي تتفاعل داخل الخلايا ، وتنظم النشاط الخلوي والتعبيرات الجينية المقابلة لها - تلعب دورًا رئيسيًا في السرطان ، وأن العلاج الزمني يمكن أن يعزز فعالية علاج السرطان.
في هذا السياق ، قام الباحثون بقيادة John Hogenesch ، Ph.D. - عالم بيولوجي يومي في قسمي علم الوراثة البشرية وعلم الأحياء المناعي في المركز الطبي لمستشفى سينسيناتي للأطفال في أوهايو - شرع في إنشاء قاعدة بيانات للإيقاعات الجينية اليومية.
يمكن لبعض هذه الجينات التحكم في نشاط الأدوية ، مما يساهم بشكل مهم في المجال المتنامي للطب اليومي.
قام الباحثون بتفصيل جهودهم في المجلة علوم الطب الانتقالي ، ومارك روبن ، دكتوراه ، هو المؤلف الأول للورقة.
استخدام الجينات الدوارة كأهداف دوائية
ابتكر هوجينش وفريقه خوارزمية حاسوبية تسمى ترتيب الدراجات عن طريق هيكل دوري لدراسة كيفية تحكم إيقاعات الساعة البيولوجية في التغيرات في نشاط الجينات التي تحدث على مدار اليوم.
على وجه التحديد ، استخدم الباحثون الخوارزمية لدراسة تفاعلات الجينات إلى الأنسجة لآلاف الجينات في أنسجة أكثر من 630 مشاركًا بشريًا.
من بين جميع الجينات التي تمت دراستها ، أظهر 917 بروتينات تساعد في التمثيل الغذائي وامتصاص الأدوية ، أو التي تستهدف الأدوية نفسها.
"بشكل عام ، يربط هذا آلاف الأدوية المختلفة ، المعتمدة والتجريبية على حد سواء ، بما يقرب من 1000 جين متدرج [...] وجدنا أن الجينات التي تدور في نظام القلب والأوعية الدموية البشري تستهدفها العديد من هذه الأدوية."
مارك روبن ، دكتوراه.
وفقًا لمؤلفي الدراسة ، تم العثور على جينات 136 هدفًا للعقار تدور بشكل إيقاعي في واحد على الأقل من أنسجة القلب الأربعة التالية: الغرفة الأذينية ، والشريان الأورطي ، والشريان التاجي ، والشريان الظنبوبي.
يوضح هوجينش: "لقد حددنا إيقاعات التعبير الجيني عبر الجسم في مجموعة كبيرة ومتنوعة من الناس". "لا يهم إذا كنت ذكرًا أو أنثى أو صغيرًا أو كبيرًا في السن ، أو ما هو عرقك ، فساعة جسمك الداخلية تنظم نصف الجينوم الخاص بك."
ويقول: "يشمل ذلك إنزيمات استقلاب الأدوية ، والناقلات ، والأهداف". "نحن الآن نتعلم الأدوية التي تصل إلى المنتجات المنظمة على مدار الساعة وقد تستفيد من تحسين وقت الإدارة لدى الأشخاص."
يحذر Hogenesch من أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث قبل أن يتم تطبيق النتائج على الممارسة السريرية.
ومع ذلك ، "نظرًا لأن معظم هذه الأدوية آمنة ومعتمدة ، يجب أن تسير هذه العملية بشكل أسرع بكثير من اكتشاف الأدوية التقليدية ، والتي قد تستغرق عقدًا أو أكثر" ، كما يستنتج.
