Przełomowe japońskie badania ujawniły, że pora roku wpływa na aktywność tysięcy naszych genów. To odkrycie może zrewolucjonizować sposób przepisywania leków i tłumaczyć sezonowe różnice w tolerancji alkoholu czy tendencjach do przybierania na wadze.
Naukowcy z Uniwersytetu Nagoya w Japonii stworzyli pierwszą tak szczegółową mapę sezonowej aktywności genów u naczelnych. Ich praca, opublikowana w prestiżowym czasopiśmie „Nature Communications”, pokazuje, że efektywność działania leków, metabolizm alkoholu oraz przetwarzanie węglowodanów zmieniają się wraz z porami roku. Odkrycia te mogą mieć fundamentalne znaczenie dla rozwoju medycyny precyzyjnej i tzw. chronoterapii.
Genetyczny kalendarz
Aby sprostać dynamicznym zmianom środowiska, organizmy wykształciły wewnętrzny zegar biologiczny zsynchronizowany nie tylko z cyklem dobowym, ale również z rocznym rytmem pór roku. Fizjologia i zachowanie – od wydzielania hormonów przez metabolizm po funkcje odpornościowe – podlegają tej sezonowej regulacji.
Zespół pod kierownictwem profesora Takashiego Yoshimury postanowił zbadać ten mechanizm u rezusów – małp blisko spokrewnionych z człowiekiem. Przeanalizowano aktywność ponad 54 000 genów w 80 różnych tkankach przez cały rok, tworząc bezprecedensową mapę sezonowej ekspresji genów. „Nasze odkrycia sugerują, że powinniśmy brać pod uwagę porę roku przy podawaniu niektórych leków” – podkreśla prof. Yoshimura.
Leki skuteczniejsze o określonej porze roku?
Analiza ujawniła sezonowe wahania w genach kluczowych dla metabolizmu leków, w szczególności CYP2D6 i CYP2C19. Enzymy kodowane przez te geny odpowiadają za przetwarzanie aż jednej czwartej powszechnie stosowanych farmaceutyków.
Odkrycie to prowadzi do rewolucyjnego wniosku: skuteczność terapii i jej profil bezpieczeństwa mogą nie być wartościami stałymi, lecz zmieniać się w rytmie pór roku. Miesiąc, w którym pacjent przyjmuje lek, może być równie istotny jak jego dawka. Ta genetyczna sezonowość dotyczy szerokiego spektrum farmaceutyków – od ratujących życie preparatów przeciwnowotworowych, przez fundamenty leczenia chorób cywilizacyjnych, takie jak leki na cukrzycę i wysoki cholesterol, po subtelnie działające środki psychiatryczne regulujące nastrój i funkcje poznawcze. Nawet terapie hormonalne, kształtujące podstawową równowagę organizmu, oraz kluczowe leki immunosupresyjne, od których zależy powodzenie przeszczepów narządów, mogą działać inaczej w świetle krótkiego grudniowego dnia niż w pełni długiego, letniego słońca. Kalendarz zaczyna być postrzegany nie tylko jako narzędzie planowania wizyt, ale jako potencjalny modulator odpowiedzi na leczenie.
Tolerancja na alkohol: wyższa zimą, niższa latem
Jednym z najbardziej praktycznych odkryć jest sezonowa zmienność w metabolizmie alkoholu. Aby to potwierdzić, naukowcy przeprowadzili dodatkowe eksperymenty na myszach hodowanych w symulowanych warunkach zimowych i letnich. Okazało się, że myszy „zimowe” znacznie szybciej trzeźwiały po zatruciu alkoholem niż ich „letni” odpowiednicy.
„Ten wynik sugeruje, że organizm jest bardziej podatny na zatrucie alkoholowe latem” – komentuje Yoshimura. „To interesujące odkrycie, ponieważ może wyjaśniać, dlaczego w większości krajów liczba pacjentów hospitalizowanych z powodu ostrego zatrucia alkoholowego jest wyższa latem”.
Metabolizm węglowodanów i różnice płciowe
Badanie przyniosło również zaskakujące spostrzeżenie dotyczące różnic między płciami w sezonowej aktywności genów. Mimo że małpy otrzymywały przez cały rok identyczną dietę, u samic zaobserwowano wyraźny szczyt aktywności genów związanych z metabolizmem węglowodanów w dwunastnicy podczas zimy i wiosny.
Przyspieszony metabolizm węglowodanów w tym odcinku jelita jest kluczowy dla wydobycia maksymalnej energii z pożywienia – co mogło stanowić ewolucyjną adaptację do przetrwania chłodnych miesięcy z ograniczoną dostępnością pokarmu. Mechanizm ten może również wyjaśniać powszechną tendencję do przybierania na wadze zimą, gdy organizm efektywniej magazynuje energię.
Przyszłość medycyny: leczenie w rytmie pór roku
Zrozumienie, jak pory roku modulują pracę naszych genów, otwiera drogę do chronoterapii – precyzyjnego dostosowywania dawek i czasu podawania leków do indywidualnego rytmu biologicznego pacjenta, uwzględniającego także cykl roczny.
„Oczekujemy, że nasze badania przyczynią się do rozwoju chronoterapii i przyszłości medycyny precyzyjnej” – podsumowuje prof. Yoshimura. Przed nami prawdopodobnie rewizja standardów leczenia, w której recepta będzie zawierać nie tylko nazwę substancji i dawkę, ale także optymalną porę roku na jej przyjmowanie.
Źródło: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250430142959.htm
Zostaw swój komentarz:
Dodaj komentarz