Penyelidik telah membangunkan ujian darah mudah baru yang boleh memberitahu masa di dalam badan anda-yang mungkin sangat berbeza dari masa yang ditunjukkan pada jam di dinding.
Sebelum ini, pengukuran yang tepat ini hanya dapat dicapai melalui proses yang mahal dan susah untuk mengambil sampel setiap jam selama beberapa jam. Ujian baru, yang dipanggil TimeSignature, memerlukan hanya dua seri darah.
"Ini adalah ukuran yang lebih tepat dan canggih daripada mengenal pasti sama ada anda adalah lark pagi atau burung hantu malam," kata penulis utama Rosemary Braun, penolong profesor perubatan pencegahan (biostatistik) di Universiti Perubatan Feinberg Northwestern School of Medicine. "Kita boleh menilai jam biologi seseorang dalam masa 1.5 jam.
"Berbagai kumpulan telah berusaha mendapatkan waktu sirkadian dalaman dari ujian darah, tetapi tidak ada yang setepat atau semudah digunakan seperti TimeSignature," kata Braun.
Sinkronisasi, tidak disegerakkan
Proses di hampir setiap tisu dan sistem organ di dalam badan dirancang oleh jam biologi dalaman, yang mengarahkan irama sirkadian, seperti kitaran tidur-bangun. Beberapa jam dalaman individu sedang disegerakkan dengan masa luaran tetapi yang lain tidak disegerakkan dan dianggap salah.
Seperti yang dilaporkan dalam Prosiding National Academy of Sciences, ujian baru akan buat kali pertama menawarkan para penyelidik peluang untuk dengan mudah meneliti kesan jam sirkadian yang tidak tepat dalam pelbagai penyakit, termasuk penyakit jantung, diabetes, dan penyakit Alzheimer.
Apabila ujian darah menjadi tersedia secara klinikal, ia juga akan menyediakan doktor dengan pengukuran jam biologi dalaman individu untuk membimbing dos ubat pada masa yang paling berkesan untuk tubuhnya.
Perisian dan algoritma tersedia secara percuma kepada penyelidik lain supaya mereka dapat menilai masa fisiologi dalam tubuh seseorang. Northwestern telah memfailkan paten pada ujian darah.
"Ini benar-benar bahagian penting dalam perubatan peribadi. Banyak ubat mempunyai masa yang optimum untuk dos. "
"Ini benar-benar merupakan bahagian penting dalam perubatan peribadi," kata pengarang penulis Phyllis Zee, ketua ubat tidur dalam bidang neurologi dan profesor neurologi. "Banyak ubat mempunyai masa yang optimum untuk dos.
"Mengetahui masa yang ada di dalam badan anda adalah penting untuk mendapatkan faedah yang paling berkesan. Masa terbaik bagi anda untuk mengambil ubat tekanan darah atau kemoterapi atau radiasi mungkin berbeza daripada orang lain, "kata Zee.
Ujian ini mengukur 40 penanda ekspresi gen yang berlainan dalam darah dan boleh diambil pada bila-bila masa setiap hari, tidak kira sama ada pesakit mempunyai tidur malam yang baik atau berada sepanjang malam. Ia berdasarkan algoritma Braun dan rakan sekerja yang dibangunkan dengan menarik darah subjek setiap dua jam dan memeriksa gen yang lebih tinggi atau lebih rendah pada waktu tertentu. Para saintis juga menggunakan data ekspresi gen dari kajian yang dijalankan di empat pusat lain.
'Masa adalah segala-galanya'
Para saintis kemudiannya mengembangkan kaedah pembelajaran mesin yang mereka gunakan untuk melatih komputer untuk meramalkan masa hari berdasarkan corak dalam pengukuran ungkapan gen ini. Daripada kira-kira 20,000 peneliti gen diukur, 40 ini muncul dengan isyarat terkuat.
"Masa adalah segala-galanya," kata pengarang penulis Ravi Allada, seorang profesor neurobiologi. "Kami tahu jika anda mengalami gangguan jam dalaman anda, ia boleh menjejaskan anda kepada pelbagai penyakit. Hampir setiap tisu dan sistem organ ditadbir oleh irama circadian.
"Sebelum kita tidak mempunyai cara klinikal untuk menilai jam dalam orang yang sihat dan orang yang mempunyai penyakit. Kini kita dapat melihat jika jam terganggu berkait rapat dengan pelbagai penyakit dan, lebih penting lagi, jika dapat meramal siapa yang akan jatuh sakit. "
Penyelidikan preclinikal oleh saintis Joe Bass, ketua endokrinologi, metabolisme, dan perubatan molekul sebelum ini mengenal pasti hubungan antara penyelarasan circadian dan diabetes, obesiti, kemurungan, penyakit jantung dan asma.
Risiko boleh ubah
Di bawah jalan raya, Zee membayangkan meningkatkan kesihatan dan merawat penyakit dengan menyelaraskan jam circadian orang yang tidak selaras dengan masa luaran.
"Waktu sirkadian adalah faktor risiko yang boleh diubahsuai untuk meningkatkan kesihatan kognitif, tetapi jika kita tidak dapat mengukurnya, sukar untuk mengetahui jika kita telah membuat diagnosis yang tepat," kata Zee. "Sekarang kita boleh mengukurnya seperti tahap lipid."
Mengenai Pengarang
Yayasan James S. McDonnell, Agensi Projek Penyelidikan Advanced Pertahanan, dan Pusat Northwestern untuk Circadian dan Perubatan Tidur membiayai kerja.
Pengarang utama: Rosemary Braun, penolong profesor perubatan pencegahan (biostatistik) di Northwestern University Feinberg School of Medicine.
Coauthor: Phyllis Zee, ketua ubat tidur dalam neurologi dan seorang profesor neurologi.
Coauthor: Ravi Allada, seorang profesor neurobiologi.
