Usando o relógio biológico para tornar os medicamentos mais eficazes
Os pesquisadores criaram um banco de dados para os ritmos circadianos diários da atividade genética. As descobertas podem ajudar os médicos a cronometrar a entrega de medicamentos de acordo com o relógio corporal de uma pessoa, aumentando o tratamento para doenças cardiovasculares e outras condições.
Nosso ritmo circadiano, ou relógio biológico, regula os principais aspectos de nossa saúde e vida diária.
Nosso relógio corporal controla os ciclos de vigília, digestão e temperatura corporal, entre várias outras funções.
Os cientistas vincularam a interrupção ao ritmo circadiano a uma série de distúrbios físicos, como diabetes e obesidade, além de algumas condições de saúde mental, como depressão e transtorno bipolar.
Mais recentemente, os cientistas descobriram ligações entre as interrupções do ciclo sono-vigília e o aparecimento da doença de Alzheimer.
Por outro lado, os especialistas usam a cronoterapia – ou o processo de ajustar progressivamente a hora de dormir e o tempo de vigília de uma pessoa – para determinar o tempo de entrega dos medicamentos, para que ele se alinhe às mudanças circadianas.
Em condições como doenças cardiovasculares ou pressão alta, por exemplo, a cronoterapia tem se mostrado útil porque algumas doenças cardiovasculares – como ataques cardíacos, angina e derrame – têm maior incidência pela manhã.
Pesquisas mais recentes também sugerem que o relógio biológico – ou a coleção de proteínas que interagem dentro das células, regulando a atividade celular e suas correspondentes expressões genéticas – desempenha um papel fundamental no câncer e que a cronoterapia pode aumentar a eficácia do tratamento do câncer.
Nesse contexto, pesquisadores liderados por John Hogenesch, Ph.D. – um biólogo circadiano das Divisões de Genética Humana e Imunobiologia do Centro Médico do Hospital Infantil de Cincinnati, em Ohio – decidiu criar um banco de dados de ritmos genéticos diários.
Alguns desses genes podem controlar a atividade de drogas, o que contribui para uma importante contribuição ao crescente campo da medicina circadiana.
Os pesquisadores detalham seus esforços na revista Medicina Translacional da Ciência, e Marc Ruben, Ph.D., é o primeiro autor do artigo.
Hogenesch e sua equipe criaram um algoritmo de computador chamado ciclismo, ordenado por estrutura periódica, para estudar como os ritmos circadianos controlam as mudanças na atividade dos genes que ocorrem ao longo do dia.
Especificamente, os pesquisadores usaram o algoritmo para estudar as interações gene-tecido de milhares de genes nos tecidos de mais de 630 participantes humanos.
De todos os genes estudados, 917 expressaram proteínas que ajudam a metabolizar e absorver drogas, ou que são elas próprias alvos de drogas.
“No geral, isso conecta milhares de medicamentos diferentes, aprovados e experimentais, a quase 1.000 genes de ciclagem […] Descobrimos que os genes que circulam no sistema cardiovascular humano são alvo de muitos desses medicamentos. ”
Marc Ruben, Ph.D.
Segundo os autores do estudo, descobriu-se que os genes para 136 alvos de drogas circulavam ritmicamente em pelo menos um dos quatro tecidos cardíacos a seguir: câmara atrial, aorta, artéria coronária e artéria tibial.
“Identificamos ritmos na expressão gênica em todo o corpo em um grupo grande e diversificado de pessoas”, explica Hogenesch. “Não importa se você é homem, mulher, jovem ou velho, ou qual é a sua etnia, o relógio interno do seu corpo regula metade do seu genoma”.
“Isso inclui enzimas, transportadores e alvos que metabolizam drogas”, diz ele. “Agora estamos aprendendo quais medicamentos atingem produtos regulamentados por relógio e que podem se beneficiar da otimização do tempo de administração nas pessoas”.
Hogenesch alerta que são necessárias mais pesquisas antes que os resultados possam ser aplicados à prática clínica.
No entanto, “como a maioria desses medicamentos é segura e aprovada, esse processo deve ser muito mais rápido que a descoberta tradicional de medicamentos, que pode levar uma década ou mais”, conclui.
Source link
