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Farmaci: l'ora in cui li prendi fa la differenza

Uno studio mostra come cambia l'espressione genica nel corso delle 24 ore e come questo incide sull'efficacia delle cure

Sono 40 anni che la ricerca studia la tempistica ideale per i farmaci, ovvero cerca di capire, per tentativi, se esista e quale sia l'orario migliore per somministrarli nel corso della giornata. Un processo lungo, coronato da qualche successo, che ora potrebbe essere superato grazie al primo atlante dell'espressione genica legata all'orologio biologico, messo a punto da un gruppo di studiosi dell'Università della Pennsylvania, che hanno pubblicato i risultati di cinque anni di studi sui topi nell'ultimo numero del prestigioso Proceedings of the National Academy of Sciences.

Come cambia l'espressione di migliaia di geni in 12 diversi organi dei topi nel corso delle 24 ore? Quest'oscillazione circadiana non era mai stata descritta nei mammiferi prima dello studio condotto da John Hogenesh e colleghi, eppure i ritmi di 24 ore dell'attività di geni e proteine governano la maggior parte dei processi biologici nella vita vegetale e animale. Infatti si è scoperto che quasi metà di tutti i geni del genoma del topo oscillano nell'arco di 24 ore da qualche parte all'interno del suo corpo. Una scoperta interessante, che diventa fondamentale se si considera il fatto che 119 dei 250 farmaci che l'Organizzazione Mondiale della Sanità considera "essenziali" hanno come obiettivo della propria azione proprio geni la cui espressione muta nel corso della giornata.

La tempistica è dunque un fattore importante, ma spesso sottovalutato, nell'efficacia delle medicine. "Molti di questi farmaci hanno tempi di dimezzamento relativamente brevi all'interno del corpo", osserva Hogenesch. Il suo team suggerisce che incrociando i dati di cui già disponiamo sui farmaci con questo nuovo atlante dei geni, dovrebbe essere possibile prevedere quali farmaci potrebbero beneficiare di un dosaggio temporizzato, la base della cronoterapia.

Seguire le oscillazioni

"Il genoma è controllato dall'orologio molto più di quel che pensavamo un tempo", spiega Michael Hughes, assistente di Biologia all'Università del Missouri a St. Louis, tra gli autori della ricerca. "Dal momento che solo pochi organi sono stati studiati in precedenza, in pratica cercavamo solo sotto il lampione. Ora abbiamo l'indagine più completa mai svolta". Che ci dice che il 43 per cento di tutti i geni che codificano proteine ​​ha mostrato ritmi circadiani nella trascrizione in proteine ​​in qualche parte del corpo del topo. Il fegato, in particolare, è l'organo più ritmico, con i geni più oscillanti di ogni altro organo studiato.

Queste oscillazioni avvengono in larga misura in maniera organo-specifica, con l'espressione di molti geni oscillanti che raggiunge un picco durante le "ore di punta" della trascrizione (cioè, la lettura del DNA in RNA prima che le proteine ​​siano fabbricate dalla cellula) che avviene prima dell'alba e del tramonto. Tra i vantaggi che potrebbero derivare da una somministrazione dei farmaci più attenta alla tempistica, gli autori prevedono una maggiore compliance (attenersi alla prescrizione), una migliore efficacia, meno interazioni tra farmaci e, in definitiva, risultati migliori a costi inferiori. Il prossimo passo sarà applicare queste conoscenze a modelli animali specifici per analizzare il rapporto tra tempistica ed efficacia. Ma occorreranno studi clinici rigorosi per determinare il momento ottimale di somministrazione dei farmaci.

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