ATEROSKLERóZA: MôŽE BYŤ NAJLEPŠIA DENNá DOBA NA UŽíVANIE LIEKOV?

Vedci po prvýkrát zistili, že cirkadiánny rytmus ovplyvňuje biológiu aterosklerózy, čo je stav, ktorý by mohol viesť k infarktu a mŕtvici v dôsledku upchatia tepien.

Užívanie liekov na aterosklerózu v určitú dennú dobu môže zvýšiť ich účinnosť.

To znamená, že pre jednotlivcov liečených na aterosklerózu môže byť najlepšia doba dňa, aby užívali svoje lieky, naznačujú vedci z Univerzity Ludwiga Maximiliána (LMU) v nemeckom Mníchove.

„Naša štúdia,“ poznamenáva hlavný autor Oliver Söhnlein, profesor Inštitútu pre kardiovaskulárnu prevenciu LMU, „ukazuje, ako je možné využiť cirkadiánne vzorce na časovanú terapeutickú intervenciu, pravdepodobne s nižšími vedľajšími účinkami a vyššou účinnosťou.“

So svojimi kolegami referuje o svojich zisteniach v článku, ktorý je teraz zverejnený v časopise Bunkový metabolizmus.

Ateroskleróza a cirkadiánny rytmus

Ateroskleróza je stav, pri ktorom sa tukové usadeniny hromadia vo vnútri tepien a postupne spôsobujú ich zúženie a zúženie. Tieto usadeniny sa nazývajú plaky a sú tvorené molekulami tuku, cholesterolom, vápnikom a ďalšími látkami v krvi.

Zhromažďujú sa pomaly po mnoho rokov - dokonca desaťročí - a obmedzujú tok krvi bohatej na kyslík a živiny natoľko, že spôsobujú srdcové choroby, infarkt, mŕtvicu a niekedy aj smrť.

Cirkadiánne rytmy sú vzorce biológie a správania, ktoré nasledujú po cykle okolo 24 hodín. Dajú sa pozorovať takmer vo všetkom živom, od buniek a baktérií až po rastliny a zvieratá. Vedci ich dokonca pozorovali v laboratórne kultivovaných bunkách.

Kontrolu a načasovanie cirkadiánnych rytmov diktujú hodinové gény, ktoré bunkám dávajú pokyny, ako vyrábať proteíny, ktoré im bežia. Mnohé biologické hodiny tela sú synchronizované hlavnými hodinami v mozgu.

Cirkadiánne vzorce a chronofarmakológia

Existuje stále viac dôkazov, že biologické hodiny sú úzko spojené s kardiovaskulárnym systémom. Medzi dobre známe príklady patrí srdcová frekvencia a krvný tlak, o ktorých je známe, že sa líšia v závislosti od dennej doby.

Cirkadiánne vzorce sa pozorovali aj v biológii tkaniva krvných ciev, tvorbe krvných doštičiek a nástupe arytmie, srdcového infarktu, mŕtvice a iných kardiovaskulárnych chorôb. Existujú tiež dôkazy, že narušenie denného rytmu môže byť rizikovým faktorom pre vznik týchto chorôb.

Vzhľadom na to, že cirkadiánny rytmus je tak úzko spojený s biologickými procesmi, bolo by rozumné predpokladať, že ovplyvňuje aj účinnosť liekov.

Napriek desaťročiam výskumu biologických hodín je však cirkadiánny rytmus „iba zriedka zvažovaný lekármi, vývojármi liekov alebo regulačnými orgánmi“.

Nová štúdia sa týka oblasti chronofarmakológie, v ktorej vedci čoraz viac skúmajú vplyv cirkadiánneho rytmu na biologickú odpoveď na lieky.

Vzor náboru imunitných buniek je cirkadiánny

Prof. Söhnlein a jeho tím na LMU skúmajú biológiu aterosklerózy na molekulárnej úrovni. Vysvetľujú, že s progresiou ochorenia sa imunitné bunky zhromažďujú na miestach, kde sa hromadí plak.

Tieto imunitné bunky vysielajú signály, ktoré priťahujú ďalšie bunky, aby sa pokúsili vyrovnať sa s poškodením, ale nakoniec sa imunitný opravný mechanizmus rozpadne a nastane zápal.

Vedci však poznamenávajú, že zatiaľ čo vývoj zápalu môže trvať roky, vzor „náboru“ imunitných buniek za zápalom sa riadi cirkadiánnym rytmom. Potvrdili to pozorovaním myší s aterosklerózou.

Zistili, že boli doby dňa, keď sa počet bielych krviniek prichádzajúcich do miesta zápalu zvýšil trojnásobne.

Tím tiež zaznamenal, že tento vrchol aktivity imunitných buniek v aterosklerotických usadeninách nastal 12 hodín mimo fázu s náborom bielych krviniek do „mikrocirkulácie“ malých krvných ciev.

„Nábor bielych krviniek do mikrocirkulácie je dôležitý pri akútnych infekciách, ako sú napríklad infekcie pľúc alebo močového mechúra,“ vysvetľuje profesor Söhnlein.

Dôsledky na načasovanie užívania drog

Táto 12-hodinová zmena by mohla byť z hľadiska liečby veľmi užitočná. Liek sa má podať tak, aby zastavil nábor imunitných buniek v mieste aterosklerotického zápalu, ale nie v miestach, kde sú potrebné na mikrocirkuláciu. Mohlo by to zabezpečiť v pravý čas?

Tím preukázal, že to môže fungovať, testovaním na modeli raných štádií aterosklerózy.

Najskôr vedci identifikovali molekulárnu dráhu, ktorá regrutuje biele krvinky. Potom ukázali, že jeho blokovanie počas „fázy aktivity“ migrácie bielych krviniek na aterosklerotické miesta nemalo vplyv na migráciu mikrocirkulácie.