מתן תרופות בשעות שונות של היום יכול להשפיע באופן משמעותי על האופן שבו הן עוברות חילוף חומרים בכבד, על פי מחקר חדש של אקדמיית מסצ׳וסטס לטכנולוגיה. באמצעות שימוש בכבדים זעירים ומהונדסים שמקורם בתאים מתורמים אנושיים, החוקרים מצאו כי גנים רבים המעורבים במטבוליזם של תרופות נמצאים תחת בקרה של השעון הביולוגי של הגוף. השינויים שיוצר השעון הביולוגי בגוף משפיעים על מינון התרופה הזמין בדם ועל היעילות שבה הגוף יכול לפרק אותה. לדוגמה, הם מצאו כי אנזימים המפרקים אקמול ותרופות אחרות עולם בריכוזם בשעות מסוימות של היום.
בסך הכל, החוקרים זיהו יותר מ-300 גנים בכבד המשתנים לפי השעון הביולוגי, כולל רבים המעורבים בחילוף החומרים של תרופות, כמו גם פונקציות אחרות כגון דלקת. ניתוח מקצבים אלה יכול לסייע לחוקרים לפתח לוחות זמנים טובים יותר למתן ומינון של תרופות קיימות.
"אחד היישומים המוקדמים ביותר לשיטה זו יכול להיות כוונון עדין של מתן תרופות שכבר אושרו כדי למקסם את יעילותן ולמזער את רעילותן", אומרת סנג'יטה בהטיה, פרופסור למדעי הבריאות והטכנולוגיה ולהנדסת חשמל ומדעי המחשב באקדמיית מסצ׳וסטס לטכנולוגיה, וחברה במכון קוך לחקר סרטן אינטגרטיבי.
המחקר גילה גם כי הכבד רגיש יותר לזיהומים כגון מלריה בשעות מסוימות של היום לפי השעון הביולוגי, כאשר הכבד מייצר פחות חלבוני דלקת.