Navorsers het 'n nuwe eenvoudige bloedtoets ontwikkel wat die tyd in u liggaam kan aantoon - wat baie anders kan wees as die tyd wat op die muurtyd wys.
Voorheen kon hierdie noukeurige metings slegs bereik word deur 'n duur en moeisame proses om elke uur monsters te neem oor 'n reeks van veelvuldige uur. Die nuwe toets, genaamd TimeSignature, benodig slegs twee bloedtrekkings.
"Dit is 'n baie meer noukeurige en gesofistikeerde meting as om te identifiseer of u 'n oggendlaaier of 'n naguil is," sê hoofskrywer Rosemary Braun, assistent-professor in voorkomende medisyne (biostatistiek) aan die Northwestern University Feinberg School of Medicine. 'Ons kan die persoon se biologiese horlosie binne 1.5 uur beoordeel.
"Verskeie groepe het probeer om tydens 'n bloedtoets interne sirkadiese tyd te kry, maar niks was so akkuraat of so maklik om te gebruik soos TimeSignature nie," sê Braun.
Sinkroniseer, uit sinchroniseer
Prosesse in byna elke weefsel en orgaansisteem in die liggaam word georkestreer deur 'n interne biologiese klok, wat die sirkadiese ritme rig, soos die slaap-wakker siklus. Sommige individue se interne klokke is met die eksterne tyd gesinchroniseer, maar ander is nie gesinkroniseer nie en word as verkeerd in lyn gebring.
Soos berig in die Verrigtinge van die Nasionale Akademie van Wetenskappe, sal die nuwe toets vir die eerste keer navorsers die geleentheid bied om die impak van verkeerde rigting van die sirkadiese horlosies op 'n verskeidenheid siektes, waaronder hartsiektes, suikersiekte, en Alzheimersiekte, maklik te ondersoek.
Wanneer die bloedtoets klinies beskikbaar is, sal dit ook vir dokters 'n meting gee van die interne biologiese klok van 'n individu om die dosering van medisyne op die mees effektiewe tydstip vir sy of haar liggaam te lei.
Die sagteware en algoritme is gratis beskikbaar vir ander navorsers, sodat hulle fisiologiese tyd in die liggaam van 'n persoon kan beoordeel. Northwestern het aansoek gedoen om 'n patent op die bloedtoets.
'Dit is regtig 'n integrale deel van die verpersoonlikte medisyne. So baie medisyne het optimale tye vir dosering. ”
“Dit is regtig 'n integrale deel van gepersonaliseerde medisyne,” sê mede-outeur Phyllis Zee, hoof van slaapgeneeskunde in neurologie en professor in neurologie. 'So baie medisyne het optimale tye vir dosering.
'Om te weet wat die tyd in u liggaam is, is van kritieke belang om die doeltreffendste voordele te kry. Die beste tyd vir u om die bloeddrukmedisyne of die chemoterapie of bestraling te neem, kan verskil van iemand anders, ”sê Zee.
Die toets meet 40 verskillende geenuitdrukkingsmerkers in die bloed en kan enige tyd van die dag geneem word, ongeag of die pasiënt 'n goeie nagrus gehad het of die hele nag deur was. Dit is gebaseer op 'n algoritme wat Braun en kollegas ontwikkel het deur die bloed van die proefpersone elke twee uur te trek en te ondersoek watter gene hoër of laer was op sekere tye van die dag. Wetenskaplikes het ook geenuitdrukkingsdata gebruik uit studies wat by vier ander sentrums gedoen is.
'Tydsberekening is alles'
Die wetenskaplikes het toe 'n masjienleermetode ontwikkel wat hulle gebruik het om 'n rekenaar op te lei om die tyd van die dag te voorspel gebaseer op patrone in hierdie geenuitdrukkingsmetings. Van die ongeveer 20,000 gene wat navorsers gemeet het, het hierdie 40 met die sterkste sein na vore gekom.
'Tydsberekening is alles,' sê mede-outeur Ravi Allada, 'n professor in neurobiologie. 'Ons weet as u u interne klok ontwrig, kan dit u aan 'n verskeidenheid siektes blootstel. Feitlik elke weefsel en orgaanstelsel word beheer deur die sirkadiese ritme.
'Voorheen het ons nie 'n klinies uitvoerbare manier gehad om die klok te beoordeel by gesonde mense en siekte nie. Nou kan ons sien of 'n ontwrigte klok ooreenstem met verskillende siektes, en, nog belangriker, as dit kan voorspel wie gaan siek word. '
Prekliniese navorsing deur die wetenskaplike Joe Bass, hoof van endokrinologie, metabolisme en molekulêre medisyne, het voorheen 'n verband tussen die wanbelyning van die sirkadiese omgewing en diabetes, vetsug, depressie, hartsiektes en asma geïdentifiseer.
Wysigbare risiko
Op die pad beoog Zee die verbetering van gesondheid en die behandeling van siektes deur die sirkadiese horlosies van mense in lyn te bring met eksterne tyd.
"Tydelike tydsberekening is 'n veranderlike risikofaktor om kognitiewe gesondheid te verbeter, maar as ons dit nie kan meet nie, is dit moeilik om te weet of ons die regte diagnose gemaak het," sê Zee. 'Nou kan ons dit meet soos 'n lipiedvlak.'
Oor die outeurs
Die James S. McDonnell-stigting, die Defense Advanced Research Projects Agency, en die Northwestern Centre for Circadian and Sleep Medicine het die werk gefinansier.
Hoofskrywer: Rosemary Braun, assistent-professor in voorkomende medisyne (biostatistiek) aan die Northwestern University Feinberg School of Medicine.
Mede-outeur: Phyllis Zee, hoof van slaapgeneeskunde in neurologie en 'n professor in neurologie.
Mede-outeur: Ravi Allada, 'n professor in neurobiologie.
