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)








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

Любовь в сердце и в «Тропикана Парк»

Мебель, которой доверяют профессионалы — в "Аверсе"

Рэпер Баста открыл свой ресторан в Marins Park Hotel Екатеринбург


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

La UFC anuncia un mes de octubre mayúsculo

Tourism is increasing over prepandemic levels, overwhelming popular destinations


Новая модель Hyundai Elantra уже доступна в России: какие изменения произошли

Axenix и RightStep стали партнерами в области комплексной цифровизации промышленных предприятий

Снижены цены на самый дорогой кроссовер Chery в России

Вечер в Кулогорах...


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'

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

Краткая биографическая справка о центральных персонажах Mafia: The Old Country

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



Navicon представляет комплексную систему для интегрированного управления данными

Более 800 студентов прошли практику на предприятиях «Швабе» в 2025 году

В студии Детского радио прошла церемония гашения почтовой марки

ДельтаЛизинг продолжает раскрывать секреты успеха российских предпринимателей


На Минусинской улице появится дом по программе реновации

В депо «Чита» будет установлен первый цифровой весоизмерительный комплекс системы подачи песка под колесные пары локомотива

Более 800 студентов прошли практику на предприятиях «Швабе» в 2025 году

Лжериелтор обманула знакомых в Москве на 27 миллионов при покупке квартиры


Shot: князя Александра Трубецкого госпитализировали в Москве

С начала 2025 года Центральная почтовая таможня выявила контрафактные товары в посылках на сумму более 233 млн рублей

Фестиваль «ГЛАВВИНО ФЕСТ 2025» пройдёт на площадке перед павильоном №510 «ГЛАВВИНО» на ВДНХ

Сотрудники ТЮНГД приняли участие в корпоративном фестивале «Энергия талантов» в Москве


Штаты и расписание: что ждет наших ведущих теннисистов в США

Наоми Осака победила Юлию Путинцеву в первом круге турнира в Вашингтоне

Кудерметова: раньше думала, что Сафина из Казани, её с Маратом все связывают с Татарстаном

Елена Рыбакина вызвала восхищение на старте турнира в Вашингтоне. Видео


С начала 2025 года Центральная почтовая таможня выявила контрафактные товары в посылках на сумму более 233 млн рублей

Физики МФТИ опровергли Эйнштейна и открыли новый путь к диагностике рака

Есть еще четыре секунды: что чувствует человек при отрубании головы

Художников из Омской области приглашают создать эскиз почтовой марки и открыток на тему «Моя Россия!»


Музыкальные новости

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

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

Sky News: умерший Осборн с 2019 года страдал от травмы позвоночника

Певец Стас Пьеха признался, что задумался о прожитой жизни из-за ухода Осборна


Более 800 студентов прошли практику на предприятиях «Швабе» в 2025 году

Вредоносный код в Firefox: атака на цепочку поставок через NPM-пакеты

В студии Детского радио прошла церемония гашения почтовой марки

ДельтаЛизинг продолжает раскрывать секреты успеха российских предпринимателей


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

Бастрыкин поставил на контроль дело об избиении мужчиной ребенка в Подмосковье

Собянин: противовоздушная оборона сбила еще один беспилотник, летевший к столице

Собянин: еще один беспилотник, летевший к Москве, ликвидирован силами ПВО


Столичные росгвардейцы оказали помощь мотоциклистке, пострадавшей в ДТП

Столичные росгвардейцы оказали помощь мотоциклистке, пострадавшей в ДТП

Обновлено дорожное полотно на трассе М-7 «Волга» в Нижегородской области

В Москве на видео попало, как самокатчица влетела в авто с правоохранителями


Шадаев доложил Путину о законопроекте о штрафах за экстремистские запросы.

«Убивать русских — работа моей мечты». Путин удивил. Кого отправили на лечение? Главное к утру

Путин отметил вклад Мирзиёева в упрочение отношений Москвы и Ташкента


Новый вариант коронавируса распространяется в России

Обнаружен новый штамм коронавируса: он очень заразный и забирает голос

На данный момент в России выявлено 114 случаев нового варианта коронавируса XFG Стратус

В Алтайском крае распространяется новый штамм коронавируса



По России распространяется новый вариант коронавируса

Трихолог Мадина Осман: типы алопеции и методы борьбы с ними

Врач-гигиенист клиники «Мегастом» Инна Гришина: сколько нужно чистить зубы

В московской больнице оказался князь. Его фамилия известна каждому школьнику


«Затрудняет путь в ЕС»: Урсула ждёт от Киева разъяснений по поводу ограничения полномочий НАБУ

Мединский дал неожиданный ответ на предложение Киева о встрече Путина и Зеленского 

Axios: закон о НАБУ может спровоцировать Трампа на новую волну критики Киева


«Спартак» - «Балтика»: прогноз + статистика встреч

Парк Юрия Лужкова 19 июля стал территорией мастеров экстремального спорта на фестивале The BOWL

Росгвардия обеспечила безопасность финиша международного ралли «Шелковый путь»

Делегация «ЛокоТех» посетила финал II чемпионата профессионалов ОАО «РЖД» в Екатеринбурге



Собянин: В мастерской Федора Конюхова будет открыт городской музей

Собянин: Предприниматели регулярно направляют помощь в зону СВО

Собянин поддержал проведение конкурса «Лучший книжный магазин Москвы»

Сергей Собянин: Растим поколение первооткрывателей


Чем заняться в Москве, Петербурге и Нижнем Новгороде 24–30 июля: неделя со «Снобом»

Детеныш краснокнижной боливийской обезьяны появился на свет в Московском зоопарке

Московские студенты начали исследовать влияние климатических изменений на сток рек Ямала

Экологию, АПК региона и обращение с ТКО обсудил с вице-премьером РФ воронежский губернатор


Температура морской воды на крымских пляжах: 24 июля

С начала 2025 года Центральная почтовая таможня выявила контрафактные товары в посылках на сумму более 233 млн рублей

Есть еще четыре секунды: что чувствует человек при отрубании головы

Газовые баллоны взорвались в квартире в Москве


Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки

Защищённый планшет корпоративного класса Saotron RT-W16

Настольный термотрансферный принтер штрих-кодов iDPRT iE4P

В Башкирии ревнивец ранил жену шампуром и сдался полиции


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

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

Актуальная информация о задержке поездов в Крым и обратно

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


Газовые баллоны взорвались в квартире в Москве

Сотрудники ТЮНГД приняли участие в корпоративном фестивале «Энергия талантов» в Москве

Shot: князя Александра Трубецкого госпитализировали в Москве

МИД опроверг слухи о якобы изоляции Лаврова














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