Αθηροσκλήρωση: Θα μπορούσε να υπάρχει η καλύτερη ώρα της ημέρας για φαρμακευτική αγωγή;
Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες διαπιστώνουν ότι ο κιρκαδικός ρυθμός επηρεάζει τη βιολογία της αθηροσκλήρωσης, η οποία είναι μια κατάσταση που θα μπορούσε να οδηγήσει σε καρδιακή προσβολή και εγκεφαλικό επεισόδιο λόγω φραγμένων αρτηριών.
Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να υπάρχει η καλύτερη ώρα της ημέρας για τα άτομα που λαμβάνουν θεραπεία για αθηροσκλήρωση να πάρουν τα φάρμακά τους, προτείνουν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Ludwig Maximilian (LMU) στο Μόναχο της Γερμανίας.
«Η μελέτη μας», σημειώνει ο ανώτερος συγγραφέας Oliver Söhnlein, καθηγητής στο Ινστιτούτο Καρδιοαγγειακής Πρόληψης του LMU, «δείχνει πώς τα κιρκάδια μοτίβα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για χρονική θεραπευτική παρέμβαση πιθανώς με χαμηλότερες παρενέργειες και υψηλότερη αποτελεσματικότητα».
Αυτός και οι συνάδελφοί του αναφέρουν τα ευρήματά τους σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Μεταβολισμός κυττάρων.
Αθηροσκλήρωση και κιρκαδικός ρυθμός
Η αθηροσκλήρωση είναι μια κατάσταση κατά την οποία τα λιπαρά αποθέματα συσσωρεύονται μέσα στις αρτηρίες και σταδιακά τους προκαλούν να γίνουν σκληρές και στενές. Αυτές οι εναποθέσεις ονομάζονται πλάκες και αποτελούνται από μόρια λίπους, χοληστερόλη, ασβέστιο και άλλες ουσίες στο αίμα.
Συσσωρεύονται αργά για πολλά χρόνια - ακόμα και δεκαετίες - περιορίζοντας τη ροή του αίματος πλούσιου σε οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά στο σημείο που προκαλεί καρδιακές παθήσεις, καρδιακή προσβολή, εγκεφαλικό επεισόδιο και μερικές φορές θάνατο.
Οι κιρκαδικοί ρυθμοί είναι πρότυπα βιολογίας και συμπεριφοράς που ακολουθούν έναν κύκλο περίπου 24 ωρών. Μπορούν να παρατηρηθούν σε σχεδόν όλα τα ζωντανά, από κύτταρα και βακτήρια έως φυτά και ζώα. Οι επιστήμονες τα έχουν παρατηρήσει ακόμη και σε εργαστηριακά καλλιεργημένα κύτταρα.
Ο έλεγχος και ο χρόνος των κιρκαδικών ρυθμών υπαγορεύονται από γονίδια ρολογιού που καθοδηγούν στα κύτταρα πώς να φτιάξουν τις πρωτεΐνες που τρέχουν τα βιολογικά τους ρολόγια. Τα πολλά βιολογικά ρολόγια του σώματος διατηρούνται συγχρονισμένα από ένα κύριο ρολόι στον εγκέφαλο.
Circadian μοτίβα και χρονοφαρμακολογία
Υπάρχουν πολλές αποδείξεις ότι τα βιολογικά ρολόγια συνδέονται στενά με το καρδιαγγειακό σύστημα. Τα γνωστά παραδείγματα αυτού περιλαμβάνουν τον καρδιακό ρυθμό και την αρτηριακή πίεση, τα οποία είναι γνωστό ότι ποικίλλουν ανάλογα με την ώρα της ημέρας.
Τα κιρκάδια μοτίβα έχουν επίσης παρατηρηθεί στη βιολογία του ιστού των αιμοφόρων αγγείων, στο σχηματισμό αιμοπεταλίων και στην εμφάνιση αρρυθμίας, καρδιακής προσβολής, εγκεφαλικού επεισοδίου και άλλων καρδιαγγειακών παθήσεων. Υπάρχουν επίσης ενδείξεις ότι η διαταραχή του κιρκαδικού ρυθμού μπορεί να είναι παράγοντας κινδύνου για τέτοιες ασθένειες.
Δεδομένου ότι ο κιρκαδικός ρυθμός συνδέεται τόσο στενά με βιολογικές διεργασίες, θα ήταν λογικό να υποθέσουμε ότι επηρεάζει επίσης την αποτελεσματικότητα των φαρμάκων.
Ωστόσο, παρά τις δεκαετίες έρευνας σχετικά με τα βιολογικά ρολόγια, ο κιρκαδικός ρυθμός «σπάνια εξετάζεται από κλινικούς, προγραμματιστές φαρμάκων ή ρυθμιστές».
Η νέα μελέτη αφορά τον τομέα της χρονοφαρμακολογίας, όπου οι επιστήμονες εξετάζουν όλο και περισσότερο την επίδραση του κιρκαδικού ρυθμού στη βιολογική απόκριση στα φάρμακα.
Το μοτίβο πρόσληψης ανοσοκυττάρων είναι κιρκαδικό
Ο καθηγητής Söhnlein και η ομάδα του στο LMU ερευνούν τη βιολογία της αθηροσκλήρωσης σε μοριακό επίπεδο. Εξηγούν ότι καθώς η ασθένεια εξελίσσεται, τα ανοσοκύτταρα συγκεντρώνονται στις περιοχές όπου συσσωρεύεται η πλάκα.
Αυτά τα ανοσοκύτταρα στέλνουν σήματα που προσελκύουν περαιτέρω κύτταρα για να προσπαθήσουν να αντιμετωπίσουν τη ζημία, αλλά τελικά, ο ανοσοποιητικός μηχανισμός επισκευής καταρρέει και η φλεγμονή μπαίνει.
Ωστόσο, οι ερευνητές σημειώνουν ότι ενώ η φλεγμονή μπορεί να χρειαστεί χρόνια για να αναπτυχθεί, το μοτίβο «στρατολόγησης» ανοσοκυττάρων πίσω από τη φλεγμονή ακολουθεί έναν κιρκαδικό ρυθμό. Το επιβεβαίωσαν παρατηρώντας ποντίκια με αθηροσκλήρωση.
Διαπίστωσαν ότι υπήρχαν στιγμές της ημέρας όταν ο αριθμός των λευκών αιμοσφαιρίων που έφτασαν στη θέση της φλεγμονής αυξήθηκε τριπλάσιο.
Η ομάδα παρατήρησε επίσης ότι αυτή η αιχμή της δραστηριότητας των ανοσοκυττάρων σε αθηροσκληρωτικές εναποθέσεις πραγματοποιήθηκε 12 ώρες εκτός φάσης με την πρόσληψη λευκών αιμοσφαιρίων στην «μικροκυκλοφορία» μικρών αιμοφόρων αγγείων.
«Η πρόσληψη λευκών αιμοσφαιρίων στη μικροκυκλοφορία είναι σημαντική για οξείες λοιμώξεις όπως για παράδειγμα μια μόλυνση από πνεύμονα ή ουροδόχο κύστη», εξηγεί ο καθηγητής Söhnlein.
Επιπτώσεις στον συγχρονισμό των ναρκωτικών
Αυτή η βάρδια 12 ωρών θα μπορούσε να είναι πολύ χρήσιμη από την άποψη της θεραπείας. Το φάρμακο πρέπει να χορηγείται έτσι ώστε να σταματά την πρόσληψη ανοσοκυττάρων στη θέση της αθηροσκληρωτικής φλεγμονής, αλλά όχι σε σημεία όπου είναι απαραίτητα για μικροκυκλοφορία. Θα μπορούσε να το εξασφαλίσει τη «σωστή στιγμή»;
Η ομάδα έδειξε ότι αυτό μπορεί να λειτουργήσει δοκιμάζοντάς το σε ένα μοντέλο των πρώτων σταδίων της αθηροσκλήρωσης.
Πρώτον, οι επιστήμονες εντόπισαν τη μοριακή οδό που προσλαμβάνει τα λευκά αιμοσφαίρια. Στη συνέχεια, έδειξαν ότι το μπλοκάρισμα κατά τη «φάση δραστηριότητας» της μετανάστευσης λευκών αιμοσφαιρίων σε αθηροσκληρωτικές θέσεις δεν επηρέασε τη μετανάστευση μικροκυκλοφορίας.
«Σε ορισμένες ώρες της ημέρας, τρεις φορές περισσότερα λευκοκύτταρα ταξιδεύουν στο κέντρο της αρτηριακής φλεγμονής, όπως συμβαίνει για άλλες ώρες.»
Καθ. Oliver Söhnlein
