体内時計を使って薬をより効果的にする
研究者は、遺伝子活動の毎日の概日リズムのデータベースを作成しました。調査結果は、医師が人の体内時計に従ってドラッグデリバリーの時間を計るのに役立ち、心血管疾患やその他の状態の治療を後押しする可能性があります。
私たちの概日リズム、または体内時計は、私たちの健康と日常生活の重要な側面を調節します。
私たちの体内時計は、睡眠と覚醒のサイクル、消化、体温など、いくつかの機能を制御します。
科学者たちは、概日リズムの乱れを、糖尿病や肥満などのさまざまな身体障害や、うつ病や双極性障害などの精神的健康状態に結び付けています。
最近、科学者たちは睡眠と覚醒のサイクルの混乱とアルツハイマー病の発症との間に関連性があることを発見しました。
逆に、専門家は時間治療、つまり人の就寝時間と起床時間を徐々に調整するプロセスを使用して、概日リズムの変化に合わせてドラッグデリバリーの時間を計ります。
たとえば、心血管疾患や高血圧などの状態では、心臓発作、狭心症、脳卒中などの一部の心血管疾患の発生率が朝に高くなるため、時間治療が有用であることが証明されています。
より最近の研究はまた、私たちの体内時計、または細胞内で相互作用し、細胞活動とそれに対応する遺伝子発現を調節するタンパク質のコレクションが癌において重要な役割を果たし、時間治療が癌治療の有効性を高める可能性があることを示唆しています。
これに関連して、ジョン・ホゲネッシュ博士が率いる研究者は—オハイオ州のシンシナティ小児病院医療センターのヒト遺伝学および免疫生物学部門の概日生物学者—は、毎日の遺伝的リズムのデータベースの作成に着手しました。
これらの遺伝子のいくつかは薬物の活性を制御することができ、それは概日医学の成長分野に重要な貢献をします。
研究者はジャーナルで彼らの努力を詳述します 科学翻訳医学、 マーク・ルーベン博士はこの論文の最初の著者です。
薬物標的としてのサイクリング遺伝子の使用
Hogeneschとチームは、概日リズムが1日を通して発生する遺伝子活動の変化をどのように制御するかを研究するために、周期構造によるサイクリング順序付けと呼ばれるコンピューターアルゴリズムを作成しました。
具体的には、研究者はアルゴリズムを使用して、630人を超える参加者の組織における数千の遺伝子の遺伝子間相互作用を研究しました。
研究されたすべての遺伝子のうち、917は、薬物の代謝と吸収を助けるタンパク質、またはそれ自体が薬物の標的であるタンパク質を発現していました。
「全体として、これは承認されたものと実験的なものの両方の何千もの異なる薬を1,000近くのサイクリング遺伝子に結び付けます[…]人間の心臓血管系でサイクリングする遺伝子がこれらの薬の多くの標的となることがわかりました。」
マーク・ルーベン博士
研究の著者によると、136の創薬ターゲットの遺伝子は、心房、大動脈、冠状動脈、脛骨動脈の4つの心臓組織の少なくとも1つでリズミカルに循環することがわかりました。
「私たちは、大規模で多様な人々のグループで、体全体の遺伝子発現のリズムを特定しました」とHogeneschは説明します。 「あなたが男性、女性、若い、または年配であるかどうか、またはあなたの民族が何であるかは関係ありません、あなたの体の内部時計はあなたのゲノムの半分を調節します。」
「これには、薬物代謝酵素、トランスポーター、およびターゲットが含まれます」と彼は言います。 「現在、どの薬が時計規制製品にヒットし、人々の投与時間を最適化することで恩恵を受ける可能性があるかを学んでいます。」
Hogeneschは、調査結果を臨床診療に適用するには、さらに研究が必要であると警告しています。
しかし、「これらの薬のほとんどは安全で承認されているため、このプロセスは、10年以上かかる可能性のある従来の創薬よりもはるかに速く進むはずです」と彼は結論付けています。
