Of je nu een vroege vogel bent, een nachtbraker of een persoon die het beste functioneert op de middag, het heeft veel te maken met kleine variaties in de interne klok van je lichaam. Maar als u niet weet hoe laat het in uw lichaam is, kan er op een dag een bloedtest zijn die u dat kan vertellen.
Dat kan belangrijk zijn, omdat een "verkeerde uitlijning" tussen de klok van je lichaam en de werkelijke tijd schadelijk kan zijn. (Een voorbeeld van zo'n verkeerde uitlijning zou zijn als de meest nauwkeurige atoomklok zegt dat het 20.00 uur is, terwijl de cellen in het lichaam van een persoon zeiden: nee, het is 18.00 uur)
De test kan ook helpen bij het toedienen van medicatiedoses op precieze tijdstippen, aldus de onderzoekers, hoewel er meer onderzoek nodig is voordat de test klinisch kan worden gebruikt.
De nieuwe bloedtest, TimeSignature genaamd, gebruikt een machine-learning algoritme dat is getraind om op verschillende tijdstippen van de dag naar patronen van genexpressie te zoeken. De onderzoekers hebben onlangs een patent aangevraagd voor de bloedtest en publiceerden de resultaten van hun onderzoek vandaag (10 september) in het tijdschrift PNAS.
Het team onderzocht 20.000 genen in het lichaam en ontdekte dat er ongeveer 40 waren die robuuste gen-signalen vertoonden die verband hielden met verschillende tijden. Met andere woorden, deze 40 genen konden op bepaalde tijden van de dag sneller worden ingeschakeld, op basis van de interne klok van een persoon.
Als iemands lichaam bijvoorbeeld denkt dat het zes uur 's ochtends is, zal het meer van gen A dan van gen B tot expressie brengen; terwijl als het denkt dat het 8 uur 's morgens is, het misschien meer van gen C en een klein beetje van genen A en B tot expressie zal brengen. De TimeSignature-test leert die patronen en kan een schatting maken van hoe laat de klok van het lichaam denkt dat het is.
De onderzoekers testten het TimeSignature-algoritme op genetische gegevens van drie afzonderlijke onderzoeken die waren gericht op bloed en probeerden ook de test op bloedmonsters van 11 patiënten. Ze ontdekten dat ze konden voorspellen wanneer het bloed werd afgenomen, meestal binnen een bereik van 2 uur. Ze meldden ook dat als hun test eenmaal is getraind op het niveau van genen dat kan worden verwacht, het universeel kan worden toegepast op gegevens van verschillende patiënten.
Om de test nauwkeurig te laten zijn, zou de patiënt volgens het onderzoek ten minste twee bloedafnames moeten hebben die redelijk op tijd van elkaar zijn verwijderd. Daarentegen vereisten eerdere tests die waren gericht op het bepalen van de tijd van de interne klok bloedafname elk uur gedurende meerdere uren, aldus de onderzoekers.
Een dergelijke test kan artsen misschien helpen bij het afleveren van medicijnen die op maat zijn gemaakt voor elke individuele patiënt.
"Zoveel medicijnen hebben optimale doseringen", zegt co-auteur Dr. Phyllis Zee, hoofd slaapgeneeskunde in de neurologie aan de Northwestern University Feinberg School of Medicine en een neuroloog in de Northwestern Medicine, in een verklaring. 'De beste tijd voor u om het bloeddrukmedicijn of de chemotherapie of bestraling in te nemen, kan anders zijn dan die van iemand anders.'
Bovendien kan bijna elke cel in het lichaam de tijd bepalen - en veel dicteren processen in het lichaam op basis van hoe laat het is (als het bijvoorbeeld bedtijd is, kunnen cellen het slaaphormoon melatonine afgeven).
Verstoringen in het circadiane ritme zijn volgens de verklaring in verband gebracht met verschillende aandoeningen zoals diabetes, obesitas, hartaandoeningen en astma, en de test kan mogelijk de diagnose van dergelijke aandoeningen verbeteren en voorspellen wie er ziek kan worden.
'We weten dat als je een verstoring van je interne klok hebt, dit je vatbaar kan maken voor een reeks ziekten', zegt co-auteur Ravi Allada, een professor in de neurobiologie aan de noordwestelijke kant, in de verklaring. 'Vrijwel elk weefsel- en orgaansysteem wordt bestuurd door een circadiaans ritme.'
'Timing is alles', zei Allada.
