Добавить новость
smi24.net
News in English
Январь
2023

How drugs that hack our circadian clocks might one day improve our health

0

This article is from The Checkup, MIT Technology Review’s weekly biotech newsletter. To receive it in your inbox every Thursday, sign up here.

We’ve got more than one biological clock. Beyond the one that marches onwards as we age, the circadian clock that sits in our brains keeps our bodies in rhythm. This clock helps control when we wake, eat, and sleep.

But there’s more to it than that. It also controls the finer aspects of how our bodies work, by influencing hundreds of molecular clocks throughout our cells and organs. There are clocks that regulate metabolism, for example, and others that control how genes make proteins. So it’s not surprising that disruptions to our circadian rhythms—from jet lag or shift work, for example—can wreak havoc on our health.

Now scientists are working on ways to tailor treatments to our circadian rhythms. Drugs that specifically target the clocks themselves are being explored in the lab. Will we one day be able to hack our circadian clocks to improve our health?

Circadian clocks don’t tick forward so much as loop through cycles over a 24-hour period. They are essentially clusters of genes and proteins that work together. Some genes might make proteins during the day, for example. When enough of these proteins have been made, they block the genes from making more overnight. Once levels of these proteins drop too low, the genes switch back on again in the morning. And so the cycle continues.

These cycles are controlled internally, by what’s known as a “master clock” in the brain’s hypothalamus. This clock is thought to synchronize all the others. And while it sets its own rhythm, it is influenced by how much light enters our eyes, when we eat and sleep, and other aspects of our behavior.

Molecular clocks have been found to affect many biological functions. One study in mice found that 43% of the animals’ genes follow some kind of circadian rhythm. Most genes seem to make more proteins during “rush hours” just before dawn and dusk.  

It’s tricky to do the same research in people, but we do know that plenty of human genes work in a similar way. Our hormones and immune cells seem to show circadian patterns, fluctuating throughout the day.

Even our microbiomes seem to cycle over the course of a day. When scientists analyzed stool samples from volunteers, they found that some types of gut bacteria seem to be more abundant during the day, while others are more abundant at night. The relative abundance of Bacteroidetes bacteria—which can break down starches and fibers in the gut—was 6% higher at night, for example. It’s not yet clear what this means for our health, but curiously, these patterns seem to be disrupted in people with obesity and type 2 diabetes.

Both those conditions are more common in people who work night shifts, who also have an increased risk of cardiovascular disease and cancer. Again, it’s difficult to work out exactly how much of this risk can be blamed on a disrupted circadian rhythm, but research suggests that working overnight can shift the timing of when some genes make proteins. Some of these are proteins that are important for the immune system—particularly those that help kill cancer cells.

Given all this, it’s no surprise that the hunt is on for tools to realign our circadian rhythms. Some people swear by melatonin or light therapy, and you can influence your own rhythms by changing the timing of your meals and sleep. But scientists are after drugs that can target our molecular clocks directly.

Take KL001, for example. This compound affects a protein called CRY. Clock genes can switch on the production of CRY, and high levels of the protein can in turn switch off the clock genes.

KL001 works to keep levels of CRY protein high, which can affect the length of the circadian period. This can have a knock-on effect on genes in the liver that also run to a circadian rhythm. It can even control how liver cells make glucose, according to research on cells in a dish. In theory, a drug like this could help limit the effects of shift work on metabolic health, and potentially lower the risk of diabetes.  

Unfortunately, we are likely some way off from being able to do this in people. But that doesn’t mean it isn’t a tantalizing idea worth investigating. In the meantime, we might be able to tailor existing treatments to people on the basis of their individual circadian rhythms.

While we all roughly follow a diurnal 24-hour cycle, there are variations. It is thought that people tend to fall into “chronotypes,” which roughly determine when they wake up, feel alert, and sleep. Basically, you’re a morning person or an evening person. If we can find ways to more accurately determine how a person cycles through a day at the molecular level, we might be able to work out the best time to deliver medicines or perform surgery, say some researchers.

Considering how long some of these ideas have been around, it’s a little disappointing that we haven’t made more progress. But it’s a vital area of research. We’ve probably all experienced the effects of a misaligned circadian rhythm. Jet lag can be brutal. Working late can leave you feeling rough and groggy the next day. We know that staring at screens at night is bad for us, but how many of us can honestly say we don’t check our phones last thing at night or first thing in the morning?  

We already know we should be switching off our phones as bedtime approaches, and avoiding artificial light overnight. Going to bed at a regular time and getting enough sleep is another pretty obvious way to maintain good circadian health. At least it happens to be the best time of year for making resolutions …

To read more from Tech Review’s archive, check out these stories

Light pollution affects the health of plenty of living creatures, not just humans. And energy-efficient LED lights are making it worse, as Shel Evergreen found. 

Disrupted circadian rhythms also affect astronauts in space, which could be linked to the organ complications and immune system deficiencies they experience, wrote Neel V. Patel. 

Trying to get more sleep? Sleep-tracking devices might not necessarily help you, as my colleague Charlotte Jee found. 

Or perhaps you want to cut down on screen time? The Human Screenome Project plans to provide insight into how we spend time on our smartphones—by screenshotting what we’re looking at every five seconds, as my colleague Tanya Basu reported last year. 

From around the web

China is underreporting the number of people dying from covid-19, Mike Ryan, executive director of the World Health Organization’s Health Emergencies Programme, told journalists at a press briefing on Wednesday. (Reuters)

We’re breathing plastic. We’re eating plastic. We need to learn what it’s doing to us. (Undark)

Should organ donors be paid? Dylan Walsh, who received one of his father’s kidneys as a teenager, explores the ethics and practicalities. (Wired)

Oregon has become the first state to legalize the use of psilocybin, the psychedelic found in magic mushrooms. Consumption will have to take place at service centers, under the supervision of “licensed facilitators,” many of whom have experience in mental-health care. (New York Times)

A TV that connects you to your doctor? An app that helps you analyze your own urine? The CES show in Las Vegas has it all. (The Washington Post)








Раздвигая горы - к единству и созиданию! Манифест лезгинского народа (письменное обращение, воззвание программного характера)

Арбуз, кукуруза и холодные напитки: диетолог Садыков назвал продукты, которые портят ваш сон летом

«А у кого нет проблем?»: Филипп Киркоров заговорил про здоровье после полученного ожога

Стало известно, сколько потратил Лепс на отдых с молодой женой


Why Juventus spent 111m this summer for only one new player

The founder of Deliciously Ella started a blog when suffering from severe chronic pain. Now, her multimillion-dollar snack empire is going global

Tourism is increasing over prepandemic levels, overwhelming popular destinations

The Best Story Of Chicago Bulls’ Offseason Just Got A Happy Ending


Хаски на Summer Sound – выиграй билеты на Like FM

Интересные каналы в Telegram. Лучшие каналы в Telegram.

Методы стеганографии становятся популярнее: когда картинка может стать угрозой ИБ

В Курской области мужчина напал на полицейского


The dairy industry would like Gen Z to drink more milk, so they made a Fortnite diner tycoon game

'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'

Настройки GameHub и Winlator для игры в Prey (2017) на Android

Microsoft warns of 'active attacks' on its government and business server tech, with one cybersecurity expert claiming that they should 'assume that you have been compromised'



Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»

Аудиосказки про Турбозавров теперь на Яндекс Музыке!

Летняя школа Русского дома приняла детей из Карабаха


Раздвигая горы - к единству и созиданию! Манифест лезгинского народа (письменное обращение, воззвание программного характера)

Снижение спроса на офисные площади в Москве составило 50% за год

История одной семьи: результаты конкурса и победители

Как быстро систематизировать бизнес: инструменты и сервис ABR PRO


Лариса Гузеева в Нижнем Новгороде влюбилась в массажиста

14 участникам банды наркоторговцев вынесли приговор в Воронеже

У Госдумы задержаны выступающие против закона о поиске экстремистской информации

Премию за вклад в развитие донорства костного мозга учредил РДКМ


Новак Джокович проводит 900-ю неделю в топ-10 рейтинга ATP

Соболенко сохраняет первое место в чемпионской гонке WTA.

Вероника Кудерметова оценила экстрим-парк «Урам» в Казани

Александр Бублик получил хорошую новость от ATP после завоевания титула


Как автосервис на востоке Москвы поддерживает участников СВО

Лариса Гузеева в Нижнем Новгороде влюбилась в массажиста

Таганрожцы стали победителями чемпионата России по гребле на байдарках и каноэ

Белгородская область фигурирует в деле о превышении полномочий полицией и утечке данных


Музыкальные новости

Продюсер рассказал о причинах замены Shaman в этно-опере "Князь Владимир".

Гергиев отреагировал на отмену его концерта в Италии

Баста устроил гендер-пати посреди концерта

Провести свой КОНЦЕРТ. Провести концерт в Москве.


Студия Лебедева запустила образовательный проект, в котором заказчики сами создают свой дизайн

Летняя школа Русского дома приняла детей из Карабаха

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»


Брянские спортсмены победили на Чемпионате России по сверхлегкой авиации

В сервисном локомотивном депо «Югра» успешно реорганизован цех по ремонту автотормозного и пневматического оборудования по системе 5S

ЦСКА и "Оренбург" сыграли со счетом 0:0 в первом туре РПЛ

Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной


25 июля пилотажная группа "Звезда" пролетит над пробками на шоссе под Москвой

Сильный ливень заблокировал людей в авто в центре Москвы

Москвичей предупредили о задержках наземного транспорта из-за ливня

Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest


Путин отметил успехи российских школьников на математической олимпиаде.

Министр юстиции поделился информацией о роли адвокатов в специальной военной операции.

Путин отметил победу синхрониста Мальцева на чемпионате мира в Сингапуре.

Путин выразил соболезнования семье председателя Верховного суда Подносовой




Собянин: создание 5 центров женского здоровья завершат в этом году

Уже не крепкий орешек: как Брюс Уиллис живет с неизлечимой болезнью

«Я на инвалидном кресле, он на «Тесле»: что случилось с блогером Мариш Мариш

Офтальмолог Кирилл Светлаков: секреты здоровых глаз для тех, кто носит контактные линзы


«СТРАНА.ua»: Зеленский раскритиковал ЕС за непредоставление обещанной помощи

В центре Киева митингуют против реформ Зеленского


Уже 59 орловчан решили побороться за просветительскую награду «Знание. Премия»

Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

KENGURU GAMES в Звенигороде звенели на всю страну


Лукашенко призвал белорусских нефтяников «не раскачиваться, а бурить и бурить»

Посланник Трампа рассказал, как «неформально» договаривался с Лукашенко: после нескольких тостов Минск освободил политзаключенных

Куда Лукашенко хочет пристроить лишних дипломатов


Собянин рассказал, как город заботится о природе при строительстве метро

Собянин: Продолжаем внедрять новый стандарт заботы о женском здоровье в одном месте

Собянин: Модернизация двух корпусов ГКБ имени Вересаева завершится в этом году

Более 800 спортивных площадок обновят и обустроят в Москве — Сергей Собянин


Экономист оценил экологический и финансовый ущерб от пластиковых пакетов

Зарядки для электромобилей «Энергия Москвы» станут платными

Фестиваль «Сады и цветы»: как Москву превращают в городской оазис

Россияне рассказали, по каким критериям выбирают квартиру для покупки в 2025 году


Лариса Гузеева в Нижнем Новгороде влюбилась в массажиста

У Госдумы задержаны выступающие против закона о поиске экстремистской информации

Белгородская область фигурирует в деле о превышении полномочий полицией и утечке данных

Atelier PM представил тиару "Цветы"


Девочка упала при посадке на теплоход в порту Архангельска

В Башкирии ревнивец ранил жену шампуром и сдался полиции

В Нарьян-Маре из-за холодов возобновили подачу отопления в дома

Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки


Поезда в Крым и из Крыма следуют с задержками до пяти часов

Поезда "Таврия" по-прежнему задерживаются из-за ЧП в Ростовской области

В Симферополе на базе «Клинического госпиталя для ветеранов войн» функционирует гериатрический центр для пожилых людей с возрастными нарушениями

В Симферополе наградили юных крымчан за отвагу и решительность


В Красноярском крае подведены итоги конкурса «Бюджет для граждан»

14 участникам банды наркоторговцев вынесли приговор в Воронеже

Премию за вклад в развитие донорства костного мозга учредил РДКМ

Мебель, которой доверяют профессионалы — в "Аверсе"














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *