Les chercheurs ont mis au point un nouveau test sanguin simple qui peut indiquer l'heure dans votre corps, ce qui pourrait être très différent de l'heure affichée sur l'horloge sur le mur.
Auparavant, des mesures aussi précises ne pouvaient être obtenues que par un processus coûteux et laborieux de prélèvement d'échantillons toutes les heures sur une période de plusieurs heures. Le nouveau test, appelé TimeSignature, ne nécessite que deux prélèvements sanguins.
"Il s'agit d'une mesure beaucoup plus précise et sophistiquée que d'identifier si vous êtes une alouette du matin ou un oiseau de nuit", explique l'auteure principale Rosemary Braun, professeure adjointe de médecine préventive (biostatistique) à la Northwestern University Feinberg School of Medicine. «Nous pouvons évaluer l'horloge biologique d'une personne à moins d'une heure et demie.
«Divers groupes ont essayé d'obtenir l'heure circadienne interne à partir d'un test sanguin, mais rien n'a été aussi précis ou aussi facile à utiliser que TimeSignature», dit Braun.
Synchronisé, désynchronisé
Les processus dans presque tous les systèmes tissulaires et organiques du corps sont orchestrés par une horloge biologique interne, qui dirige le rythme circadien, comme le cycle veille-sommeil. Les horloges internes de certaines personnes sont synchronisées avec le temps externe, mais d'autres sont désynchronisées et considérées comme désalignées.
Comme indiqué dans le Actes de l'Académie nationale des sciences, le nouveau test offrira pour la première fois aux chercheurs la possibilité d'examiner facilement l'impact des horloges circadiennes mal alignées dans une série de maladies, notamment les maladies cardiaques, le diabète et la maladie d'Alzheimer.
Lorsque le test sanguin devient cliniquement disponible, il fournira également aux médecins une mesure de l'horloge biologique interne d'un individu pour guider le dosage des médicaments au moment le plus efficace pour son corps.
Le logiciel et l'algorithme sont disponibles gratuitement pour d'autres chercheurs afin qu'ils puissent évaluer le temps physiologique dans le corps d'une personne. Northwestern a déposé un brevet sur le test sanguin.
«Cela fait vraiment partie intégrante de la médecine personnalisée. Tant de médicaments ont des moments optimaux pour le dosage. "
«Cela fait vraiment partie intégrante de la médecine personnalisée», explique Phyllis Zee, coauteur, chef de la médecine du sommeil en neurologie et professeur de neurologie. «Tant de médicaments ont des moments optimaux pour le dosage.
«Savoir quelle heure il est dans votre corps est essentiel pour obtenir les avantages les plus efficaces. Le meilleur moment pour vous de prendre le médicament contre la pression artérielle ou la chimiothérapie ou la radiothérapie peut être différent de quelqu'un d'autre », explique Zee.
Le test mesure 40 marqueurs d'expression génique différents dans le sang et peut être pris à tout moment de la journée, que le patient ait passé une bonne nuit de sommeil ou se soit levé toute la nuit. Il est basé sur un algorithme que Braun et ses collègues ont développé en prélevant le sang des sujets toutes les deux heures et en examinant quels gènes étaient supérieurs ou inférieurs à certains moments de la journée. Les scientifiques ont également utilisé des données d'expression génique provenant d'études menées dans quatre autres centres.
«Le timing est tout»
Les scientifiques ont ensuite développé une méthode d'apprentissage automatique qu'ils ont utilisée pour entraîner un ordinateur à prédire l'heure de la journée en fonction des modèles de ces mesures d'expression génique. Sur environ 20,000 40 gènes mesurés par les chercheurs, ces XNUMX ont émergé avec le signal le plus fort.
«Le timing est tout», explique le co-auteur Ravi Allada, professeur de neurobiologie. «Nous savons que si vous avez une perturbation de votre horloge interne, cela peut vous prédisposer à une série de maladies. Presque tous les tissus et systèmes d'organes sont régis par le rythme circadien.
«Avant, nous n'avions pas de moyen cliniquement réalisable d'évaluer l'horloge chez les personnes en bonne santé et les personnes atteintes de maladie. Maintenant, nous pouvons voir si une horloge perturbée est en corrélation avec diverses maladies et, plus important encore, si elle peut prédire qui va tomber malade. »
Les recherches précliniques du scientifique Joe Bass, chef de l'endocrinologie, du métabolisme et de la médecine moléculaire, ont précédemment identifié un lien entre le désalignement circadien et le diabète, l'obésité, la dépression, les maladies cardiaques et l'asthme.
Risque modifiable
Sur la route, Zee envisage d'améliorer la santé et de traiter les maladies en alignant les horloges circadiennes des gens qui ne sont pas synchronisées avec le temps externe.
«Le timing circadien est un facteur de risque modifiable pour améliorer la santé cognitive, mais si nous ne pouvons pas le mesurer, il est difficile de savoir si nous avons posé le bon diagnostic», explique Zee. "Maintenant, nous pouvons le mesurer comme un taux de lipides."
À propos des auteurs
La Fondation James S. McDonnell, la Defense Advanced Research Projects Agency et le Northwestern Center for Circadian and Sleep Medicine ont financé les travaux.
Auteur principal: Rosemary Braun, professeur adjoint de médecine préventive (biostatistique) à la Northwestern University Feinberg School of Medicine.
Coauteur: Phyllis Zee, chef de la médecine du sommeil en neurologie et professeur de neurologie.
Coauteur: Ravi Allada, professeur de neurobiologie.
