Может ли анализ крови показать время на внутренних часах организма?

Все больше и больше исследований подчеркивают роль внутренних часов нашего организма, известных как циркадный ритм.

Он может влиять на все, от развития деменции до увеличения веса и стимулирования роста раковых опухолей.

Теперь ученые начинают демонстрировать, как однажды мы сможем проверить время этих биологических часов с помощью простого анализа крови, и команда из Университета Колорадо (CU) в Боулдере предложила новый метод, который оказался очень точным наряду с нынешним подходом, основанный на золотом стандарте.

Причина, по которой мы становимся сонными по ночам и естественным образом просыпаемся утром, связана с центральными главными часами в мозгу, которые регулируют 24-часовые циклы во всех клетках тела. Однако этот циркадный ритм различается у разных людей, поэтому некоторые люди — полуночники, а другие — встают рано, некоторым нравится дневной сон.

Исследования начинают связывать циркадные ритмы с рядом последствий для здоровья человека. Они включает в себя то, как сбои могут увеличить риск болезни Альцгеймера и рост опухолей, а также исследования, которые показывают, как введение определенных противораковых препаратов утром может быть более эффективным или как употребление белка во время завтрака, а не позже в течение дня, может привести к лучшему росту мышц.

Есть надежда, что эти открытия могут заложить основу для новой эры персонализированной медицины, в которой лечение и оздоровительные режимы лучше подходят для каждого человека.

«Если мы сможем понять суточные часы каждого человека, мы потенциально сможем назначить оптимальное время дня для них, когда они будут есть, заниматься физическими упражнениями или принимать лекарства», — говорит старший автор исследования Кристофер Депнер. «С точки зрения персонализированной медицины это может быть революционным».

В его нынешнем виде золотой стандарт для измерения внутренних часов организма известен как оценка мелатонина при тусклом свете. Для этого испытуемые остаются в темном пространстве и ежечасно сдают образцы крови и слюны для измерения гормона мелатонина, который сигнализирует организму, когда пора спать и просыпаться.

«Если мы хотим иметь возможность фиксировать время циркадного ритма человека, нам нужно знать, что это за время», — говорит Кристофер Депнер. «Прямо сейчас у нас нет простого способа сделать это».

Ученые надеются разработать более практичные способы считывания биологических часов пациента, которые можно было бы включить в повседневный уход, и анализы крови становятся многообещающим решением, так же как они используются, например, для проверки уровня холестерина.

Исследователи продвинулись в этой области, используя образцы крови для измерения активности генов, которые помогают регулировать циркадный ритм или измерять определенные белки, но команда из CU Boulder выбрала другой подход, называемый «метаболомикой».

Для своего исследования ученые привлекли 16 добровольцев, которые провели 14 дней в лаборатории сна и ежечасно сдавали анализы крови для оценки мелатонина.

В то же время исследователи оценили уровень 4000 различных метаболитов в их крови, включая аминокислоты, витамины и жирные кислоты. Затем был использован алгоритм машинного обучения для определения наборов этих метаболитов, связанных с различными фазами циркадных часов.

Используя этот «молекулярный отпечаток пальца» для предсказания циркадной фазы по одному образцу, команда ученых обнаружила, что он оказался на удивление точным.

Ученым удалось усовершенствовать технику, так что нужно было искать только 65 метаболитов, но они говорят, что ее нужно будет еще более сузить, чтобы сделать технологию коммерчески жизнеспособной.

Кроме того, есть и другие проблемы, которые необходимо решить, прежде чем технология выйдет за пределы лаборатории, например, тот факт, что она была намного точнее, когда испытуемые хорошо отдохнули и недавно не ели. Тем не менее, исследователи в восторге от первых многообещающих результатов.

«Мы находимся на самых начальных этапах разработки этих биомаркеров циркадного ритма, но это многообещающее исследование показывает, что это возможно», — говорит Кристофер Депнер. «Это важный шаг вперед на пути развития циркадной медицины — для обеспечения правильного лечения определенному человеку в нужное время суток «.

Источник: medofrita.ru