Ateroskleroze: Vai varētu būt labākais dienas laiks medikamentiem?
Pirmo reizi zinātnieki atklāj, ka diennakts ritms ietekmē aterosklerozes bioloģiju, kas ir stāvoklis, kas aizsērējušo artēriju dēļ var izraisīt sirdslēkmi un insultu.
Tas nozīmē, ka indivīdiem, kuri ārstē aterosklerozi, varētu būt labākais dienas laiks zāļu lietošanai, liecina pētnieki no Ludviga Maksimiliāna universitātes (LMU) Minhenē, Vācijā.
"Mūsu pētījums," atzīmē vecākais autors Olivers Zēnleins, profesors LMU Sirds un asinsvadu profilakses institūtā, "parāda, kā diennakts modeļus var izmantot savlaicīgai terapeitiskai iejaukšanai, iespējams, ar zemākām blakusparādībām un lielāku efektivitāti."
Viņš un viņa kolēģi ziņo par saviem atklājumiem papīrā, kas tagad publicēts žurnālā Šūnu vielmaiņa.
Ateroskleroze un diennakts ritms
Ateroskleroze ir stāvoklis, kad tauku nogulsnes veidojas artērijās un pakāpeniski liek tām kļūt cietām un šaurām. Šīs nogulsnes sauc par plāksnēm, un tās veido tauku molekulas, holesterīns, kalcijs un citas asinīs esošās vielas.
Tie veidojas lēnām daudzu gadu - pat gadu desmitu - laikā, ierobežojot ar skābekli un barības vielām bagātu asiņu plūsmu tiktāl, ka tas izraisa sirds slimības, sirdslēkmi, insultu un dažreiz arī nāvi.
Diennakts ritmi ir bioloģijas un uzvedības modeļi, kas seko apmēram 24 stundu ciklam. Tos var novērot gandrīz visās dzīvās būtnēs, sākot no šūnām un baktērijām līdz augiem un dzīvniekiem. Zinātnieki tos ir novērojuši pat laboratorijā kultivētās šūnās.
Diennakts ritmu kontroli un laiku nosaka pulksteņu gēni, kas šūnām dod norādījumus, kā izgatavot olbaltumvielas, kas vada bioloģiskos pulksteņus. Ķermeņa daudzos bioloģiskos pulksteņus sinhronizē galvenais pulkstenis smadzenēs.
Diennakts modeļi un hronofarmakoloģija
Ir arvien vairāk pierādījumu tam, ka bioloģiskie pulksteņi ir cieši saistīti ar sirds un asinsvadu sistēmu. Labi zināmi to piemēri ir sirdsdarbība un asinsspiediens, kas, kā zināms, atšķiras atkarībā no diennakts laika.
Diennakts modeļi ir novēroti arī asinsvadu audu bioloģijā, trombocītu veidošanā un aritmijas, sirdslēkmes, insulta un citu sirds un asinsvadu slimību parādīšanās. Ir arī pierādījumi, ka diennakts ritma traucēšana var būt šādu slimību riska faktors.
Ņemot vērā to, ka diennakts ritms ir tik cieši saistīts ar bioloģiskajiem procesiem, būtu saprātīgi pieņemt, ka tas ietekmē arī zāļu efektivitāti.
Tomēr, neskatoties uz gadu desmitiem ilgiem pētījumiem par bioloģiskajiem pulksteņiem, diennakts ritmu “klīnicisti, zāļu izstrādātāji vai regulatori uzskata tikai reti”.
Jaunais pētījums attiecas uz hronofarmakoloģijas jomu, kurā zinātnieki arvien vairāk pārbauda diennakts ritma ietekmi uz bioloģisko reakciju uz zālēm.
Imūnās šūnas pieņemšanas modelis ir diennakts
Prof. Zohleins un viņa komanda LMU pētī aterosklerozes bioloģiju molekulārā līmenī. Viņi paskaidro, ka slimības progresēšanas laikā imūnās šūnas pulcējas vietās, kur veidojas plāksne.
Šīs imūnās šūnas sūta signālus, kas piesaista citas šūnas, lai mēģinātu novērst bojājumus, bet galu galā imūnās remonta mehānisms sabojājas un sākas iekaisums.
Tomēr pētnieki atzīmē, ka, lai arī iekaisuma attīstībai var būt vajadzīgi gadi, imūno šūnu “vervēšanas” modelis aiz iekaisuma notiek diennakts ritmā. Viņi to apstiprināja, novērojot peles ar aterosklerozi.
Viņi atklāja, ka dienā bija reizes, kad balto asins šūnu skaits, kas ieradās iekaisuma vietā, palielinājās trīs reizes.
Komanda arī pamanīja, ka šis imūnās šūnas aktivitātes maksimums aterosklerozes nogulsnēs notika 12 stundas ārpus fāzes ar balto asins šūnu piesaistīšanu mazo asinsvadu “mikrocirkulācijā”.
"Balto asins šūnu piesaistīšana mikrocirkulācijā ir svarīga akūtām infekcijām, piemēram, plaušu vai urīnpūšļa infekcijai," skaidro prof. Zēnleins.
Ietekme uz narkotiku lietošanas laiku
Šī 12 stundu maiņa varētu būt ļoti noderīga no ārstēšanas viedokļa. Zāles jālieto tā, lai tās apturētu imūno šūnu vervēšanu aterosklerozes iekaisuma vietā, bet ne vietās, kur tās nepieciešamas mikrocirkulācijai. Vai to varētu dot “īstajā laikā”?
Komanda parādīja, ka tas varētu darboties, pārbaudot to aterosklerozes agrīnās stadijas modelī.
Pirmkārt, zinātnieki identificēja molekulāro ceļu, kas pieņem darbā baltās asins šūnas. Tad viņi parādīja, ka tā bloķēšana leikocītu migrācijas “aktivitātes fāzē” uz aterosklerozes vietām neietekmē mikrocirkulācijas migrāciju.
"Noteiktā dienas laikā trīs reizes vairāk leikocītu nonāk arteriālā iekaisuma centrā, nekā tas notiek citos laikos."
Prof. Olivers Zēnleins
