Симптомы болезней и эффективность лекарств меняются в течение суток. Например, ферменты печени активнее во время сна, а наибольшее число сердечных приступов происходит ранним утром. К сожалению, большинство крупномасштабных исследований суточных ритмов сосредоточено на небольшом числе параметров.
Исследователи из Медицинской школы Университета Пенсильвании, о работе которых сообщает Science Daily, применили противоположный подход. Они изучили ежедневную жизнь шестерых взрослых добровольцев мужского пола, собрав и проанализировав информацию о тысячах физиологических параметров. Часть данных была собрана с помощью носимых устройств и приложений для смартфонов. Также испытуемые регулярно посещали лабораторию для сдачи анализов крови, слюны и других жидкостей организмов. Ученых интересовало все: от числа полученных «пациентом» звонков и сообщений до уровня физической активности, от артериального давления до числа потребленных молекул.
Полученные данные позволили описать хронобиом каждого участника исследования. Этот новый термин означает совокупность физиологических признаков организма в течение суток. Хронобиом отражает глубокие генетические признаки, реализующиеся через молекулярные циркадные ритмы. По сути, это часы внутри человеческого тела, которые откалиброваны по экологическим сигналам, например, уровню солнечного света. Центр управления находится в мозге, откуда регулируются часы в периферических тканях. В итоге такие аспекты физиологии, как температура тела, уровень глюкозы, гормонов и нейромедиаторов в крови варьируются в зависимости от времени суток.
Пилотное исследование доказало реалистичность концепции хронобиома. Большинство показателей — 62% — напрямую зависели от времени суток. Среди них были артериальное давление, частота сердечных сокращений и уровень гормона кортизола. Теперь исследователи планируют расширить число участников до 200, охватив оба пола и разные возрасты. Также они намерены собрать информацию о людях, страдающих различными заболеваниями, чтобы понять, как они искажают хронобиом.
В конце концов, надеются авторы исследования, в терапии будут учитываться особенности индивидуальных хронобиомов. Анализ суточной активности пациента поможет врачу понять, в какое время лучше всего принимать то или иное лекарство. Также исследования хронобиомов позволят бороться против болезней, зависящих от ежедневных ритмов — таких, как депрессия и ночная астма.
Индивидуальная терапия становится одним из главных секторов развития медицины. Врачам и ученым все больше становится понятно, что без персонального подхода к пациенту лечение многих болезней невозможно. В первую очередь к таким заболеваниям относится рак. Первый метод, который позволит персонализировать лечение онкологических болезней на основе ДНК, был недавно одобрен американским надзорным ведомством FDA.