Los síntomas y la eficacia de los medicamentos, y de hecho, muchos aspectos del propio cuerpo humano, varían según la hora del día. Los médicos les dicen a los pacientes que tomen sus estatinas antes de acostarse porque las enzimas hepáticas relacionadas son más activas durante el sueño. Los estudios también hanidentificaron que la mayoría de los ataques cardíacos ocurren temprano en la mañana cuando el cuerpo se despierta, a menudo, los estudios sobre los ritmos de fisiología humana de 24 horas se centran en muchos pacientes, pero pocos parámetros.
Un estudio reportado en Informes científicos establezca este enfoque en su cabeza. En cambio, los investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania estudiaron a seis jóvenes voluntarios sanos para recopilar información fisiológica mientras realizaban sus vidas cotidianas normales. El estudio de Penn midió miles de indicadores fisiológicos yusó dispositivos portátiles y aplicaciones de teléfonos inteligentes para reunir parte de él.
"Integramos datos de sensores remotos, wearables y muestras fisiológicas para ver qué tan factible sería detectar un fenotipo oscilatorio, el cronobioma, de un individuo, a pesar del 'ruido' de la vida cotidiana", dijo el primer autor Carsten Skarke, MD, profesor asistente de investigación de medicina.
"Definimos esencialmente el 'cronobioma' de cada participante, una colección de sus rasgos fisiológicos individuales en un patrón rítmico de 24 horas, como un reflejo de su fenotipo profundo dependiente del tiempo en condiciones de rango libre", dijo el autor principal Garret FitzGerald, MD, director del Instituto de Medicina y Terapéutica Traslacional, quien acuñó el término.
El reloj molecular circadiano coordina los ritmos del cuerpo ajustados por señales ambientales, como la luz, al ciclo solar de 24 horas. Un reloj maestro en el cerebro comunica ese control a los relojes moleculares en los tejidos periféricos. En humanos, muchos aspectosde fisiología, incluida la temperatura corporal, los niveles de glucosa en sangre, insulina, hormonas y neurotransmisores varían en un ciclo diario.
En su estudio, la mayoría - 62 por ciento - de las lecturas del sensor mostraron una variabilidad específica del tiempo, incluida la variación esperada en la presión arterial, la frecuencia cardíaca y el cortisol ". Vimos que varios rasgos determinados por el reloj, como la presión arterialy el cortisol fueron consistentes con patrones dependientes del tiempo en la actividad física, movilidad, comunicación y señales ambientales de los voluntarios, como la exposición a la luz ambiental ", dijo Skarke.
En humanos, la incidencia o gravedad de muchas enfermedades, como asma, infarto de miocardio, accidente cerebrovascular y depresión, presentan variación diurna. Del mismo modo, los niveles de objetivos moleculares de muchos medicamentos oscilan, al igual que las enzimas y los transportadores relevantes para el metabolismo de los medicamentos.
"Necesitamos una línea de base de cronobiomas sanos para poder detectar e interpretar datos discordantes recopilados de los pacientes antes de que podamos pensar en adaptar los regímenes de medicamentos para enfermedades específicas en el tiempo", dijo Skarke. A pesar de la variación reconocida y dependiente del tiempoEn cuanto a la efectividad de muchos medicamentos de uso común, ha habido poco uso de la cronoterapia en la práctica clínica.
Para este estudio piloto, seis profesionales jóvenes, urbanos y varones fueron equipados con un dispositivo portátil similar a un reloj para medir sus niveles de actividad diaria y exposición a la luz. Sus teléfonos inteligentes fueron equipados con una aplicación que transmitía la cantidad de mensajes de texto y llamadas que cada uno hacíatodos los días, mientras que el GPS por teléfono realizaba un seguimiento de su movilidad. También acudían al laboratorio durante dos sesiones de 48 horas en las que se tomaban muestras de saliva, sangre y otros fluidos corporales para detectar biomarcadores moleculares. Durante este tiempo, sus presiones sanguíneas ambulatoriasse registraron y realizaron un seguimiento de su ingesta dietética en calorías al tomar imágenes de sus comidas y refrigerios antes y después del consumo, que se cargaron a los nutricionistas para calcularlos fuera del sitio.
"Ahora, tenemos una prueba de concepto para ampliar nuestro trabajo para caracterizar el cronobioma humano en una población más grande de personas 'de vida libre'", dijo FitzGerald.
Los investigadores enfatizan la utilidad de una caracterización detallada del cronobioma y cómo podría alterarse en condiciones estresantes, por ejemplo, infección bacteriana.
"Planeamos escalar hasta 200 voluntarios de ambos sexos y diferentes edades, medir el cambio a lo largo de las estaciones y estudiar qué cambios se evocan en el cronobioma como respuesta a estresores metabólicos, cardiovasculares e inflamatorios, así como ampliar nuestro enfoquepara estudiar enfermedades asociadas con relojes alterados ", dijo Skarke. Este enfoque es un preludio necesario para detectar diferencias en el cronobioma para finalmente encontrar valor terapéutico en pacientes con enfermedades dependientes del tiempo circadianas, como hipertensión no sumergida, asma nocturna, depresión,y síndrome de comer de noche.
El equipo de Penn ahora tiene estudios piloto en línea con pacientes de cirugía, VIH, enfermedades cardíacas y asma, así como con trabajadores por turnos.
Skarke y FitzGerald reconocen el potencial de la cronoterapia para integrarse en la atención clínica de muchas maneras. Por ejemplo, si se supone que un medicamento debe tomarse antes de acostarse, ¿qué significa eso para un cronotipo individual? ¿Debería ser un régimen diferente para¿Alondras matutinas versus noctámbulos? Proponen que los cronobiomas de los pacientes podrían caracterizarse usando un dispositivo portátil, su teléfono celular y biomarcadores de su sangre, orina, saliva y heces. Luego, se podría dosificar un medicamento de acuerdo con el cronobioma de un individuo.Investigaciones anteriores en Penn identificaron que la mayoría de los medicamentos recetados actúan sobre enzimas y proteínas que oscilan durante 24 horas.
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Materiales proporcionados por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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