연구원들은 신체의 시간을 알 수있는 새로운 간단한 혈액 검사를 개발했습니다. 이것은 벽의 시계에 표시된 시간과는 매우 다를 수 있습니다.
이전에는이 정확한 측정은 여러 시간에 걸쳐 매시간마다 샘플을 채취하는 비용이 많이 들고 힘든 프로세스를 통해서만 달성 할 수있었습니다. TimeSignature라고하는 새로운 테스트에는 혈액 채취가 두 번만 필요합니다.
노스 웨스턴 대학교 페인 버그 의과 대학 예방 의학 조교수 인 로즈마리 브라운 (Rosemary Braun)은“이것은 당신이 아침 종달새인지 밤 올빼미인지 확인하는 것보다 훨씬 더 정확하고 정교한 측정입니다. “우리는 사람의 생물학적 시계를 1.5 시간 이내에 평가할 수 있습니다.
“다양한 그룹이 혈액 검사를 통해 내부 일주기 시간을 확인하려고 시도했지만 TimeSignature만큼 정확하거나 사용하기 쉬운 것은 없습니다.”라고 Braun은 말합니다.
동기화 중, 동기화되지 않음
신체의 거의 모든 조직 및 기관 시스템의 프로세스는 수면-깨우기주기와 같은 일주기 리듬을 지시하는 내부 생물학적 시계에 의해 조정됩니다. 일부 개인의 내부 시계는 외부 시간과 동기화되어 있지만 다른 개인은 동기화되지 않아 잘못 정렬 된 것으로 간주됩니다.
에보고 과학 국립 아카데미의 절차새로운 테스트는 연구원들에게 심장병, 당뇨병 및 알츠하이머 병을 포함한 다양한 질병에서 잘못 정렬 된 XNUMX 시간주기 시계의 영향을 쉽게 조사 할 수있는 기회를 제공 할 것입니다.
혈액 검사가 임상 적으로 이용 가능 해지면 의사는 환자의 신체에 가장 효과적인 시간에 약물 투여를 안내하기 위해 개인의 내부 생체 시계를 측정 할 수 있습니다.
이 소프트웨어와 알고리즘은 다른 연구자들에게 무료로 제공되므로 신체의 생리적 시간을 평가할 수 있습니다. 노스 웨스턴은 혈액 검사에 대한 특허를 출원했습니다.
“이것은 실제로 맞춤형 의약품의 필수 부분입니다. 너무 많은 약물이 최적의 투여 시간을 가지고 있습니다.”
"이것은 실제로 개인화 된 의약의 중요한 부분"이라고 신경학과에서 수면의 학과장 인 필리스 지 (Phyllis Zee)는 말합니다. “많은 약물이 최적의 투약 시간을가집니다.
“체중의 시간을 아는 것이 가장 효과적인 혜택을 얻는 데 중요합니다. 혈압 약을 복용하기에 가장 좋은 시간이나 화학 요법 또는 방사선은 다른 사람과 다를 수 있습니다.”라고 Zee는 말합니다.
이 검사는 혈액에서 40 가지의 다른 유전자 발현 마커를 측정하며 환자가 숙면을 취했는지 아니면 밤새도록하든 상관없이 하루 종일 복용 할 수 있습니다. 그것은 XNUMX 시간마다 피험자의 혈액을 채취하고 하루 중 특정 시간에 어떤 유전자가 높거나 낮은지를 조사하여 개발 한 알고리즘 브라운과 동료를 기반으로합니다. 과학자들은 또한 XNUMX 개의 다른 센터에서 수행 된 연구의 유전자 발현 데이터를 사용했습니다.
'타이밍은 모든 것'
그런 다음 과학자들은 이러한 유전자 발현 측정의 패턴을 기반으로 하루 중 시간을 예측하도록 컴퓨터를 훈련시키는 데 사용되는 기계 학습 방법을 개발했습니다. 연구자들이 측정 한 약 20,000 만 개의 유전자 중 40 개가 가장 강한 신호로 나타났다.
신경 생물학 교수 인 공동 저자 인 라비 알라다 (Ravi Allada)는“타이밍은 모든 것”이라고 말합니다. “내부 시계가 중단되면 다양한 질병에 걸리기 쉽습니다. 사실상 모든 조직과 기관 시스템은 일주기 리듬에 의해 통제됩니다.
“건강한 사람과 질병을 앓고있는 사람들의 시계를 임상 적으로 평가할 수있는 방법이 없었습니다. 이제 우리는 방해받은 시계가 다양한 질병과 관련이 있는지, 더 중요한 것은 누가 병에 걸릴지 예측할 수 있는지 확인할 수 있습니다.”
내분비학, 신진 대사, 분자 의학을 전공하는 과학자 Joe Bass의 전임상 연구는 이전에 일주기 부정합과 당뇨병, 비만, 우울증, 심장병 및 천식 사이의 연관성을 확인했습니다.
수정 가능한 위험
Zee는 외부 시간과 맞지 않는 사람들의 XNUMX 시간주기 시계를 정렬하여 건강을 개선하고 질병을 치료할 계획입니다.
Zee는“XNUMX 시간주기는인지 건강을 개선하기위한 수정 가능한 위험 요소이지만 측정 할 수 없다면 올바른 진단을 내 렸는지 알기가 어렵다”고 말했다. "이제 지질 수준처럼 측정 할 수 있습니다."
저자에 관하여
제임스 S. 맥도넬 재단, 국방 고급 연구 프로젝트 기관 및 북서부 일주기 및 수면 의학 센터가이 연구에 자금을 지원했습니다.
주 저자 : Rosemary Braun, 노스 웨스턴 대학교 페인 버그 의과 대학 예방 의학 (생물 통계학) 조교수.
공동 저자 : 필리스 지 (Phyllis Zee), 신경학과의 수면의 학과장 및 신경학과 교수.
공동 저자 : 신경 생물학 교수 인 라비 알라다.
