Eficacitatea medicamentelor depinde de diverşi factori, inclusiv de momentul din zi în care sunt administrate, potrivit studiilor. De ce se întîmplă aşa? Întrucât corpul uman nu funcţionează întotdeauna exact la fel. În schimb, el urmează un ciclul stabilit de ceasul său intern, cunoscut şi sub numele de ritm circadian. Dar, deoarece ritmul circadian al fiecărei persoane este diferit şi depinde de o serie de factori diferiţi, este dificil să se adapteze programele de medicaţie la ceasul din organismul unui pacient individual.
Cercetătorii de la Charité-Universitätsmedizin Berlin au dezvoltat acum o metodă de determinare a momentului optim de tratament al cancerului pe baza anumitor linii celulare de cancer de sân. Ei îşi descriu abordarea într-un articol prublicat pe 22 august în revista Nature Communications.
Ceasul intern al unei persoane stabileşte ritmul multor funcţii corporale şi procese metabolice diferite, cum ar fi somnul şi digestia. Dar organele nu sunt singurele mai mult sau mai puţin active în funcţie de momentul zilei.
Celulele individuale urmează, de asemenea, un ciclu stabilit de ceasul corporal al unei persoane, astfel încât acestea răspund diferit la influenţele externe în diferite momente ale zilei. Acest lucru este extrem de important pentru chimioterapia administrată pentru tratarea cancerului.
Studii anterioare au arătat că chimioterapia este mai eficientă atunci când celulele tumorale se divid. Însă această constatare nu a fost utilizată aproape deloc în tratamentul clinic până în prezent.
O echipă interdisciplinară de la Charité condusă de dr. Adrián Enrique Granada de la Charité Comprehensive Cancer Center (CCCC) şi-a propus să elimine această lacună.
Echipa a căutat să identifice momentul optim pentru administrarea medicamentelor, pe baza ritmului circadian individual al tumorilor.
Cancerul de sân triplu-negativ, ca exemplu
„Am cultivat celule de la pacienţi cu cancer de sân triplu-negativ pentru a observa cum răspund la diferite momente ale zilei la medicamentele administrate”, explică Carolin Ector, cercetător asociat în cadrul grupului de lucru.
Cancerul de sân triplu-negativ este o formă extrem de agresivă de cancer mamar, cu puţine tratamente eficiente disponibile.
Laboratorul a folosit imagistica live, o metodă de monitorizare continuă a celulelor vii, şi tehnici complexe de analiză a datelor pentru a monitoriza şi evalua în detaliu ritmurile circadiene, ciclurile de creştere şi răspunsurile la medicamente ale acestor celule canceroase.
În acest fel, cercetătorii au identificat anumite momente ale zilei în care celulele canceroase răspund cel mai bine la tratamentele pe bază de medicamente.
De exemplu, medicamentul chimioterapeutic 5-fluorouracil (5-FU) s-a dovedit a avea o eficacitate maximă împotriva unei anumite linii de celule canceroase între orele opt şi zece dimineaţa.
Aşa cum arată şi studiul, aspectele cruciale în acest caz sunt anumiţi factori celulari şi genetici.
Oamenii de ştiinţă au reuşit chiar să identifice care sunt genele-cheie pentru efectele circadiene ale anumitor medicamente.
Ei le numesc „gene de bază ale ceasului circadian. Acestea au un impact semnificativ asupra modului în care celulele canceroase răspund la tratamentele administrate în diferite momente ale zilei, explică dr. Granada.
Profilurile arată modul în care tipurile de celule canceroase răspund la medicamente
Această abordare poate fi utilizată pentru a crea profiluri detaliate care arată modul în care diferite tipuri de celule canceroase răspund la diferite medicamente la diferite ore.
Acest lucru poate ajuta la identificarea celor mai eficiente combinaţii de medicamente, spun cercetătorii.
În general, constatările indică faptul că planurile de tratament personalizate bazate pe ritmurile circadiene individuale ar putea îmbunătăţi substanţial eficacitatea tratamentului împotriva cancerului. În plus, efectele secundare nedorite ar putea fi, de asemenea, reduse.
Pentru ca aceste constatări să contribuie în curând la practica clinică, rezultatele ar trebui să fie validate în studii care implică grupuri mai mari de pacienţi.
Laboratorul intenţionează acum să studieze mecanismele moleculare care stau la baza influenţelor circadiene asupra sensibilităţii la medicamente pentru a optimiza în continuare perioadele de tratament şi a identifica noi ţinte terapeutice.
Foto articol: Linie celulară de cancer de sân triplu-negativ (MDAMB468), luată cu un microscop cu câmp larg. Linia celulară de cancer mamar exprimă un marker pentru nucleu, care a fost utilizat pentru cuantificarea în timp real a celulelor pentru a determina sensibilitatea celulelor la diferite momente ale zilei. Credit: Charité | Granada Lab, august 2024.
