Учёные обнаружили, что по одному образцу волос можно с высокой точностью определить, в каком положении находятся внутренние биологические часы человека. Это открытие может сделать хронотерапию — лечение, согласованное с биоритмами пациента, — доступной в обычных клиниках. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
До сих пор самым надёжным способом измерения биологических часов считался анализ уровня мелатонина в слюне в условиях строго приглушённого освещения. Пациентам приходилось часами сидеть в специально оборудованных лабораториях и многократно сдавать образцы — метод точный, но крайне неудобный для массового применения. «Стандартный метод, используемый до настоящего времени, измеряет содержание мелатонина, так называемого «гормона темноты», в слюне при слабом освещении в течение нескольких часов», — пояснил профессор Ахим Крамер из берлинской клиники Charité.
Новый подход, разработанный командой Крамера, основан на анализе активности 17 генов в клетках корней волос — достаточно нескольких выщипанных волосков. Компьютерная модель, обученная на этих данных, определяет, на каком этапе суточного 24-часового цикла находится человек в данный момент. «С помощью машинного обучения эту закономерность можно использовать для расчёта того, на каком этапе суточного ритма находится человек в данный момент», — рассказал Крамер. Метод проверили на более чем 4000 участниках, которые отправляли образцы волос из дома, пишет Planet-today.ru.
Масштабная выборка позволила выявить интересные закономерности. У людей около 25 лет внутренняя «биологическая ночь» наступает примерно на час позже, чем после 50 лет, — биологические часы с возрастом сдвигаются на более ранний лад. У работающих людей суточный ритм также смещается примерно на полчаса вперёд по сравнению с неработающими. Разница между биоритмами мужчин и женщин оказалась минимальной — всего около 6 минут, хотя в более ранних исследованиях этот разрыв выглядел значительно больше.
Практическое значение метода очень велико: время суток напрямую влияет на эффективность лечения. Исследования уже показывают, что иммунотерапия рака, введённая в разное время дня, даёт разные результаты у разных пациентов. Простой анализ волос мог бы помочь врачам подбирать оптимальное время для назначения препаратов. Сейчас исследователи работают над стандартизацией метода для использования в обычных лабораториях — пока он требует дополнительных клинических испытаний.