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時間醫學的新興科學為優化藥物輸送提供了巨大的機會

來源 : 美國國家科學院期刊
update : 2019/10/31
越來越多的生物醫學研究人員,提倡一種根據研究認為是理想的時機進行管理,以提高藥物效力的簡單方法。密蘇里州聖路易斯華盛頓大學的生物學家埃里克·赫爾佐格說:「幾乎每天都可以對每種藥物進行優化。」這是一種稱為時間醫學的方法,如果赫爾佐格和其他人正確,那麼藥物治療的意義將是深遠的。

從新陳代謝到基因表達,人體的活動並非一整天都以相同的速度或強度進行。生化反應速率在峰值和低谷之間循環,這在很大程度上由人體的內部時鐘以及不同組織中的各個時鐘驅動。受近期研究結果的鼓舞,定時藥物治療以達到最佳效果的觀念已被接受,即使該方法的各種細微差別仍是繼續研究的重點。時間醫學不是萬靈丹,並不適用於所有藥物或疾病,但可能為改善許多療法提供重要途徑。

尋找節奏
時間醫學(chronomedicine )的歷史可以追溯到1970年代,當時研究人員注意到患有癌症的小鼠,如何在24小時周期內降低劑量對治療產生更好的反應。在動物中進行的進一步實驗表明,晝夜節律週期在其他疾病中也很重要。在過去的十年中,分子技術揭示了這種機理。受到外界光線變化的觸發,關鍵基因的活動每天都在進行,因此影響的生理也是如此。

去年發表在《柳葉刀》上的一項研究中,法國的研究人員發現,與早上進行相同手術的患者相比,下午進行心臟手術的患者發生組織損傷等併發症的可能性較小。對活檢樣本的分析表明,晝夜節律與患者心臟細胞在手術過程中暫時失去氧氣,然後恢復氧氣的抵抗能力有關。研究人員將這種影響歸結為一種叫做Rev-Erbα蛋白質的循環活性,該蛋白質的表達在早上高,下午低。

Rev-Erbα抑制另一種蛋白質CDKN1a / p21的轉錄,在動物研究中已證明它可以透過防止凋亡或細胞死亡來保護心臟細胞。病人的心臟中存在的保護性蛋白質越多,例如在下午,手術創傷殺死細胞的可能性就越小。

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