سیستم شبانه روزی و روش های تعیین CRs و کرونوتایپ. الف) نقش ساعت شبانه روزی در سلامت و بیماری. یک ساعت کارکرد مناسب زمان‌بندی صحیح رویدادهای فیزیولوژیکی مانند چرخه‌های خواب/بیداری را تضمین می‌کند و به حفظ یک زندگی سالم کمک می‌کند (سمت چپ). اختلال در CRs (سمت راست) با بیماری های متعددی از جمله اختلالات خواب، بیماری های عصبی و سرطان مرتبط است. کاربردهای مختلف بالینی مرتبط شبانه روزی در حال مطالعه و اجرا هستند تا اثرات منفی اختلالات شبانه روزی را کاهش دهند، به عنوان مثال، با استفاده از زیتگبرها مانند نور درمانی روشن یا ورزش بدنی برای تنظیم مجدد ساعت، و تجویز به موقع ترکیبات دارویی. برای این منظور، روش‌هایی (cetre) با استفاده از داده‌های مولکولی بازیابی شده از مجموعه دوره‌ای زمانی نمونه‌های بیولوژیکی برای مثال، از خون یا بزاق در ترکیب با مدل‌سازی محاسباتی و ریاضی شبکه ساعت برای ایجاد یک پروفایل شخصی‌شده از CR مورد نیاز است. (ب) پروفایل CR با نمونه برداری تکراری و نماینده، تجزیه و تحلیل مولکولی و محاسباتی برای ایجاد یک پروفایل شبانه روزی شخصی. (ج) تجزیه و تحلیل مولکولی نمونه‌های بیولوژیکی یا پرسشنامه و همبستگی با داده‌های جمعیتی برای نوع‌بندی یک فرد در کرونوتیپ. اعتبار: مرزها در سلامت دیجیتال (2023). DOI: 10.3389/fdgth.2023.1157654
یک تیم بین رشته ای به رهبری پروفسور آنجلا رلوجیو، دانشمند مرکز تحقیقات سرطان مولکولی Charité (MKFZ) و موسسه زیست شناسی نظری و دانشکده پزشکی MSH هامبورگ، روشی غیرتهاجمی برای تعیین ریتم شبانه روزی منحصر به فرد یک فرد ایجاد کرده است. تحقیقات آنها اکنون در مجله منتشر شده است مرزها در سلامت دیجیتال.
با شروع یک نمونه ساده بزاق، تیم متخصصان می توانند با ترکیب تجزیه و تحلیل مولکولی و مدل سازی محاسباتی، توصیف دقیقی از ساعت داخلی بدن ایجاد کنند. هدف، ارائه توصیه های شخصی برای تنظیم عوامل سبک زندگی یا زمان درمان با ریتم شبانه روزی است.
پروفسور Angela Relógio توضیح می دهد: «ساعت بیولوژیکی که به عنوان ساعت شبانه روزی نیز شناخته می شود، تقریباً در تمام سلول های بدن تیک می زند. این دارو زمان بسیاری از مکانیسم‌های سلولی و مولکولی مانند تقسیم سلولی یا فرآیندهای متابولیک را تنظیم می‌کند و نقش حیاتی در حفظ سلامت انسان ایفا می‌کند. اگر ریتم شبانه‌روزی مختل شود، بیماری‌هایی از جمله اختلالات خواب، افسردگی، دیابت، بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی ایجاد می‌شوند. چاقی و سرطان.”
ریتم شخصی بر سلامت و تندرستی تأثیر می گذارد
پروفسور Relógio گروه زیست‌شناسی پزشکی و سیستم‌های شبانه‌روزی را در مرکز تحقیقات سرطان مولکولی Charité و موسسه زیست‌شناسی نظری و همچنین موسسه پزشکی سیستمی در دانشکده پزشکی MSH هامبورگ هدایت می‌کند. وی علاوه بر داشتن پیشینه مهندسی فیزیکی-تکنولوژی، دارای دکترای زیست شناسی سلولی و مولکولی نیز می باشد. این ترکیب نادر او را قادر می سازد تا پروژه TimeTeller را توسعه دهد و رهبری کند.
او گزارش می‌دهد: «ریتم‌های شبانه‌روزی و بنابراین زمان‌بندی فرآیندهای مولکولی از فردی به فرد دیگر متفاوت است. “دانستن ریتم شبانه روزی شخصی خود و تنظیم فعالیت هایی مانند خواب، ورزش و مصرف دارو بر اساس آن می تواند سلامت و رفاه عمومی شما را بهبود بخشد. برای مثال در بیماران سرطانی، ما گمان می کنیم که می توانیم اثربخشی درمان را بهینه کنیم و عوارض جانبی را با تنظیم زمان کاهش دهیم. این می تواند کیفیت زندگی بیماران را در طول درمان بهبود بخشد و در عین حال هزینه های سیستم های مراقبت های بهداشتی را نیز کاهش دهد.”
اما چگونه می توان ساعت شبانه روزی را خواند؟ پروفسور Relógio توضیح می دهد: “ما می دانیم که هر سلول در بدن انسان به طور منظم فعالیت بسیاری از ژن ها را افزایش و کاهش می دهد.” به عنوان مثال، ژن‌هایی که تقسیم سلولی یا متابولیسم را کنترل می‌کنند، کم و بیش در بخش‌های خاصی از چرخه 24 ساعته فعال هستند. از آنجایی که فرض می‌کنیم تمام سلول‌های بدن به طور همزمان کار می‌کنند، می‌توانیم ساعت شبانه روزی داخلی را با تجزیه و تحلیل فعالیت ژن استنباط کنیم. در سلول های بزاق.”
ساعت در سلول های بزاق به صورت جداگانه و همزمان با ساعت سلول های دیگر تیک می زند
بنابراین، پروفسور Relógio و تیم دانشمندانش فعالیت حداقل دو ژن را در سلول‌های نمونه‌های بزاق، جمع‌آوری‌شده از افراد در زمان‌های مختلف روز، با استفاده از mRNA تعیین کردند: هر چه تعداد مولکول‌های mRNA بیشتر باشد، ژن به دفعات بیشتر می‌شود. رونویسی شد.
پروفسور Relógio می‌گوید: «ما سپس یک مدل ریاضی ایجاد کردیم که از فعالیت‌های ژنی برای محاسبه بهترین زمان برای ورزش، خواب یا مصرف دارو استفاده می‌کند. به عنوان مثال، دانشمندان توانستند با موفقیت زمان بهینه برای تمرین ورزشکاران را پیش بینی کنند. آنها همچنین با بیماران سرطانی کار کردند و محاسبه کردند که چه زمانی بهتر است داروها برای مرگ سلول‌های سرطانی تجویز شوند و در عین حال عوارض جانبی روی سلول‌های سالم به حداقل برسد.
فناوری باید در آزمایش‌های بالینی تأیید شود
پروفسور Relógio توضیح می‌دهد: «تاکنون، ما فناوری خود را به صورت گذشته‌نگر آزمایش کرده‌ایم تا دریابیم که آیا می‌توانست اثرات مشاهده‌شده را پیش‌بینی کند یا خیر». “اما در حال حاضر ما درگیر آزمایش های بالینی مختلف هستیم تا روش خود را بیشتر تایید کنیم. هدف ما این است که به پزشکان کمک کنیم بهترین زمان را برای درمان انتخاب کنند و به افراد سالم کمک کنیم تا فعالیت های روزانه خود را با ساعت داخلی خود تنظیم کنند تا بتوانند سالم بمانند.”
پروفسور کریستوفر باوم، رئیس هیئت مدیره BIH و مدیر ارشد تحقیقات ترجمه Charité، می گوید: “انتقال موفقیت آمیز نتایج تحقیقات پروفسور Relógio به یک شرکت، نمونه ملموسی از پتانسیلی است که می تواند توسط طب ترجمه ای آزاد شود.” این امر مستلزم مشارکت‌هایی با طراحی خوب، در این مورد با Stiftung Charité، و ابزارهای مناسب مانند آزمایش I4H و برنامه DHA ما برای حمایت از نوآوران با انگیزه و متعهد است.»
تیم هوس و دوروته ماری لوئیز دوپفر از برنامه DHA BIH می گویند: “ما برای تیم TimeTeller بسیار خوشحالیم.” “دیدگاه، پشتکار و تعهد آنها برای بهبود سلامت و کیفیت زندگی بیماران واقعا ما را تحت تاثیر قرار داده است. ما برای تیم بهترین ها و موفقیت ها را آرزو می کنیم و مشتاقانه منتظر پیشرفت آنها هستیم.”
اطلاعات بیشتر:
بنجامین دوز و همکاران، TimeTeller برای سلامت زمان: پتانسیل داروهای شبانه روزی برای بهبود عملکرد، پیشگیری از بیماری و بهینه سازی درمان، مرزها در سلامت دیجیتال (2023). DOI: 10.3389/fdgth.2023.1157654
ارائه شده توسط BIH در Charité
نقل قول: تیم یک روش غیر تهاجمی برای نمایه کردن ریتم شبانه روزی منحصر به فرد یک فرد ایجاد می کند (2023، 24 مه) بازیابی شده در 24 مه 2023 از https://medicalxpress.com/news/2023-05-team-non-invasive-method-profiling- person.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.