ATEROSKLERóZA: MŮŽE EXISTOVAT NEJLEPŠí DENNí DOBA PRO LéKY?

Vědci poprvé zjistili, že cirkadiánní rytmus ovlivňuje biologii aterosklerózy, což je stav, který by mohl vést k infarktu a mozkové mrtvici v důsledku ucpání tepen.

Užívání léků na aterosklerózu v určitou denní dobu může zvýšit jejich účinnost.

To znamená, že může být nejlepší denní doba pro jednotlivce léčené na aterosklerózu, aby užívali své léky, naznačují vědci z Univerzity Ludwiga Maximiliána (LMU) v německém Mnichově.

„Naše studie,“ poznamenává hlavní autor Oliver Söhnlein, profesor Institutu pro kardiovaskulární prevenci LMU, „ukazuje, jak lze cirkadiánní vzorce použít pro časovanou terapeutickou intervenci, možná s nižšími vedlejšími účinky a vyšší účinností.“

On a jeho kolegové informují o svých zjištěních v článku, který je nyní publikován v časopise Buněčný metabolismus.

Ateroskleróza a cirkadiánní rytmus

Ateroskleróza je stav, kdy se tukové usazeniny hromadí uvnitř tepen a postupně způsobují jejich ztvrdnutí a zúžení. Tyto usazeniny se nazývají plaky a jsou tvořeny molekulami tuků, cholesterolem, vápníkem a dalšími látkami v krvi.

Budují se pomalu po mnoho let - dokonce i desetiletí - a omezují tok krve bohaté na kyslík a živiny do té míry, že způsobují srdeční choroby, infarkt, mrtvici a někdy i smrt.

Cirkadiánní rytmy jsou vzorce biologie a chování, které následují po cyklu kolem 24 hodin. Lze je pozorovat téměř ve všech živých věcech, od buněk a bakterií až po rostliny a zvířata. Vědci je dokonce pozorovali v buňkách kultivovaných v laboratoři.

Ovládání a načasování cirkadiánních rytmů je diktováno hodinovými geny, které instruují buňky, jak připravit proteiny, které běží na svých biologických hodinách. Mnoho biologických hodin těla je synchronizováno hlavními hodinami v mozku.

Cirkadiánní vzorce a chronofarmakologie

Existuje stále více důkazů, že biologické hodiny jsou úzce spjaty s kardiovaskulárním systémem. Mezi dobře známé příklady patří srdeční frekvence a krevní tlak, o nichž je známo, že se liší podle denní doby.

Cirkadiánní vzorce byly pozorovány také v biologii tkáně krevních cév, tvorbě krevních destiček a nástupu arytmie, infarktu, mrtvice a dalších kardiovaskulárních onemocnění. Existují také důkazy, že narušení cirkadiánního rytmu může být rizikovým faktorem pro tato onemocnění.

Vzhledem k tomu, že cirkadiánní rytmus je tak úzce spjat s biologickými procesy, bylo by rozumné předpokládat, že také ovlivňuje účinnost léků.

Navzdory desetiletím výzkumu biologických hodin je však cirkadiánní rytmus „jen zřídka zvažován klinickými lékaři, vývojáři léků nebo regulačními orgány“.

Nová studie se týká oblasti chronofarmakologie, ve které vědci stále více zkoumají vliv cirkadiánního rytmu na biologickou reakci na léky.

Vzorek náboru imunitní buňky je cirkadiánní

Prof. Söhnlein a jeho tým na LMU zkoumají biologii aterosklerózy na molekulární úrovni. Vysvětlují, že s postupujícím onemocněním se imunitní buňky shromažďují na místech, kde se hromadí plak.

Tyto imunitní buňky vysílají signály, které přitahují další buňky, aby se pokusily vyřešit poškození, ale nakonec se mechanismus imunitní opravy rozpadne a nastane zánět.

Vědci však poznamenávají, že zatímco vývoj zánětu může trvat roky, vzorec „náboru“ imunitních buněk za zánětem sleduje cirkadiánní rytmus. Potvrdili to pozorováním myší s aterosklerózou.

Zjistili, že byly doby dne, kdy se počet bílých krvinek přicházejících do místa zánětu zvýšil trojnásobně.

Tým si také všiml, že tento vrchol aktivity imunitních buněk v aterosklerotických ložiskách nastal 12 hodin mimo fázi s náborem bílých krvinek do „mikrocirkulace“ malých krevních cév.

„Nábor bílých krvinek v mikrocirkulaci je důležitý pro akutní infekce, jako je například infekce plic nebo močového měchýře,“ vysvětluje profesor Söhnlein.

Důsledky pro načasování užívání drog

Tato 12hodinová směna by mohla být z hlediska léčby velmi užitečná. Lék by měl být podáván tak, aby zastavil nábor imunitních buněk v místě aterosklerotického zánětu, ale nikoli v místech, kde jsou nezbytné pro mikrocirkulaci. Mohlo by to zajistit ve správný čas?

Tým ukázal, že by to mohlo fungovat, testováním na modelu časných stadií aterosklerózy.

Nejprve vědci identifikovali molekulární dráhu, která získává bílé krvinky. Poté ukázali, že jeho blokování během „fáze aktivity“ migrace bílých krvinek do aterosklerotických míst nemělo vliv na migraci mikrocirkulace.