Biológiai óra: a génműködés csúcsidőszakai

A gének többsége a hajnali órák és alkonyat előtt a legaktívabb - erre a következtetésre jutottak ötéves állatkísérletek alapján a Pennsylvania Egyetem kutatói, akik szerint eredményeik figyelembevételével sokkal hatékonyabban lehet a jövőben alkalmazni a gyógyszerkészítményeket.

A kutatásokat összefoglaló tanulmány az amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában, a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) legújabb számában jelent meg.

A napi biológiai óra, a cirkadián ritmus irányítja az élővilág élettani folyamatait. A Pennsylvaniai Egyetem kutatói arra vállalkoztak, hogy egérkísérletek során 12 szövettípus esetében feltérképezik a gének és a fehérjék működésének 24 órás változásait - olvasható a BBC hírei között, valamint a Pennsylvaniai Egyetem honlapján.

A tudósok kétóránként vettek mintát az egerek veséjéből, májából, tüdejéből, mellékveséjéből, szívéből, aortájából, agytörzséből, kisagyából, hipotalamuszából, sárga és barna zsírszövetéből, valamint vázizomzatából. A vizsgálatok a fehérjetermelésben részt vevő gének 43 százalékánál mutattak ki aktivitási ingadozást. Ez a "mintázat" eltérő volt különböző géneknél különböző szövetekben. A legdinamikusabb változásokat a májban észlelték, ahol 3186 génnél mértek napi aktivitási ingadozást, míg a hipotalamuszban csupán 642-nél.

A kutatók kiemelték, hogy a gyógyszerkészítmények többségének "támadási" pontjai is a biológiai óra irányítása alatt állnak. Az Egyesült Államokban forgalmazott 100 legnépszerűbb készítményből 56, az Egészségügyi Világszervezet (WHO) listájának 250 gyógyszeréből pedig 119 cirkadián ingadozást (oszcillációt) mutató gének segítségével fejti ki hatását.

"Már korábban is felismerték, hogy a gyógyszerek alkalmazásában célszerű figyelembe venni a gének, a sejtek életritmusát, ez az úgynevezett kronoterápia. A szív- és érrendszeri betegségek kialakulásában szerepet játszó koleszterin a májban termelődik, amely éjszaka a legaktívabb, így a sztatin-készítményeket este célszerű bevenni. Ezek a felismerések azonban véletlenszerűen, vagy más tárgyú vizsgálatok +melléktermékeként+ születtek. A mi vizsgálataink során viszont célzottan kutattuk, hogy mely gyógyszercélpontok mely szervekben és mikor állnak a szervezet biológiai órájának irányítása alatt. Eredményeink alapján hatékonyabban és kisebb dózisokban lehet majd alkalmazni a gyógyszerkészítményeket" - magyarázta a kutatásokat irányító John Hogenesch professzor.