Znanstvenici su shvatili da je kemoterapija uspješnija ako je prilagode biološkom satu pacijenta

Većina živih organizama; ljudi, životinje, biljke, gljivice pa čak i neke vrste bakterija imaju unutrašnji cirkadijski sat koji upravlja biokemijskim, fiziološkim i bihevioralnim funkcijama tijekom 24 sata. Taj sat regulira san, hodanje, razine hormona, tjelesnu temperaturu, otkucaje srca i tlak, uz stotine drugih čimbenika.

Znanstvenici iz Sancar laboratorija na sveučilištu North Carolina utvrdili su da neki lijekovi bolje djeluju u različito doba dana, piše Conversation. Njihov laboratorij proučava kako cirkadijski ritam utječe na obnavljanje stanične DNK, proces u kojem grupa enzima putuje kroz DNK popravljajući oštećenja koje učine ultraljubičasto zračenje i kemijske tvari koje mijenjaju DNK.

Lijek, osim kancerogenih, oštećuje i DNK zdravih stanica

Bez ovih važnih enzima, naše stanice bi akumulirale mutacije DNK što može dovesti do karcinoma i drugih bolesti. Razumijevanje povezanosti između tjelesnog ritma i oporavka DNK je važno jer je sve više dokaza da je cirkadijski ritam koji loše funkcionira povezan s pretilošću i epilepsijom, nesanicom i sezonskim afektivnim poremećajima.

Sancar Lab je istraživao kako cirkadijski ritam utječe na obnavljanje DNK tijekom davanja lijeka protiv karcinoma, cisplatina. Cisplatinom se liječi puno karcinoma čvrstog tkiva, karcinom testisa, jajnika, pluća i dojke. Lijek ubija karcinom oštećujući DNK kancerogenih stanica. Nužno, isto tako, oštećuje i DNK zdravih stanica, uzrokujući ozbiljne nuspojave koje često liječnike tjeraju da promijene način liječenja.

Ciljanje kada su bolesne stanice najmanje sposobne za reparaciju

Oštećenja DNK i zdravih i bolesnih stanica, uzrokovana lijekom, obnavljaju se. Uspješno liječenje zahtijeva ciljanje kancerogenih stanica da im se ošteti DNK onda kada su bolesne stanice najmanje sposobne za reparaciju, a da se što više poštedi zdravo tkivo. Posljednjih desetljeća znanstvenici pokušavaju koristiti cirkadijski ritam u određivanju vremena uzimanja cisplatina.

Strategija je da daju lijek u određeno vrijeme i promatraju što se zbiva u pokušaju da ustanove u koje vrijeme pacijent ima najviše koristi od lijeka uz najmanje popratnih pojava. Ovi eksperimenti nisu bili osobito uspješni jer je izbor vremena nije bio zasnovan na onome što se događa unutar stanice.

Efikasniji tretman s personaliziranim biološkim satom

Tim iz Sancar Laba pratio je što se događa u bubrezima i jetri miševa kada su primali cisplatin tijekom 24 sata. Otkrili su koji gen, uzročnik karcinoma odnosno gen za prevenciju karcinoma, se reparira u koje doba dana. Ustanovili su da je najbolje vrijeme za davanje kemoterapije onda kada zdrave stanice mogu efikasno nanovo izgraditi DNK, a kada se tumorske stanice slabo oporavljaju.

Znanstvenici se nadaju da će ovo otkriće na laboratorijskim miševima moći preslikati na ljude i utvrditi optimalno vrijeme davanja kemoterapije. Postupak sinkroniziranja uzimanja lijeka s cirkadijskim ritmom kancerogenih stanica nazvan je kronokemoterapija. Znanstvenici vjeruju da bi se, uz ovakav efikasniji tretman s personaliziranim biološkim satom, popravila stopa preživljavanja od karcinoma oboljelih ljudi.