Незалежно від того, чи є ви ранньою пташкою, нічною совою або функцією, яка найкраще проводить опівдні, людина має відношення до незначних змін внутрішнього годинника вашого тіла. Але якщо вам незрозуміло, у який час він знаходиться всередині вашого тіла, одного дня може бути аналіз крові, який може вам сказати.
Це може бути важливо, тому що "перебіг" між годинником вашого тіла та реальним часом може бути шкідливим. (Приклад такої невідповідності може бути, якщо найточніший атомний годинник каже, що це 8:00, тоді як клітини всередині тіла людини сказали: ні, це 6:00.)
Тест також може допомогти лікарям доставити дози лікарських препаратів у точний час, хоча дослідники потребують додаткових досліджень, перш ніж тест можна буде використовувати клінічно.
Новий аналіз крові, який називається TimeSignature, використовує алгоритм машинного навчання, який навчений шукати схеми експресії генів у різний час доби. Нещодавно дослідники подали патент на аналіз крові та опублікували результати свого дослідження сьогодні (10 вересня) у журналі PNAS.
Команда дослідила 20 000 генів в організмі і виявила, що їх було близько 40, які демонстрували надійні генові сигнали, підключені до різних часів. Іншими словами, ці 40 генів, швидше за все, включалися в певний час доби, виходячи з внутрішнього годинника людини.
Наприклад, якщо організм людини думає, що це 6:00, він виражатиме більше гена А, ніж гена В; тоді як, якщо він вважає, що це 8:00, можливо, це виразить більше гена С та трохи генів А та В. Тест TimeSignature вивчає ці закономірності та може виплюнути оцінку часу, який вважає годинник організму.
Дослідники протестували алгоритм TimeSignature на генетичних даних трьох окремих досліджень, які були зосереджені на крові, а також спробували тест на зразках крові у 11 пацієнтів. Вони виявили, що вони можуть передбачити, коли буде взята кров, як правило, в межах 2 годин. Вони також повідомили, що після того, як їх тест буде навчений, на які рівні генів очікувати, він може бути повсюдно застосований до даних різних пацієнтів.
Для того, щоб тест був точним, пацієнту потрібно було б мати щонайменше два відведення крові, які достатньо відстані між собою в часі, згідно з дослідженням. Навпаки, попередні тести, спрямовані на точне визначення часу внутрішнього годинника, вимагали, що кров проводиться щогодини протягом декількох годин, вважають дослідники.
Такий тест може допомогти медикам доставляти ліки в рази, які підходять для кожного окремого пацієнта.
"Стільки препаратів мають оптимальний час для дозування", - йдеться у співавторі дослідження доктора Філіса Зее, начальника медицини сну з неврології в Медицинському училищі Північно-Західного університету і невролога Північно-Західної медицини. "Найкращий для вас час приймати препарат для артеріального тиску або хіміотерапію або радіацію, можливо, відрізняється від когось іншого".
Крім того, майже кожна клітина в організмі може визначити час - і багато хто диктує процеси в організмі залежно від часу, наприклад, якщо він лягає до сну, клітини можуть вивільнити гормон сну мелатонін).
Порушення в циркадному ритмі були пов'язані з різними станами, такими як діабет, ожиріння, серцеві захворювання та астма, згідно з заявою, і тест міг би покращити діагностику таких порушень і передбачити, хто може захворіти.
"Ми знаємо, що якщо у вас порушений внутрішній годинник, це може схилити вас до цілого ряду захворювань", - йдеться у повідомленні співавтора дослідження Раві Аллада, професора нейробіології Північно-Західного регіону. "Практично кожна система тканин і органів регулюється циркадним ритмом".
- Час - це все, - сказала Аллада.
