#IntesaScienceNews: Cronoterapia: il nostro corpo in funzione dei cicli circadiani.

I cicli circadiani coordinano il comportamento, la fisiologia e il metabolismo in funzione del ciclo diurno terrestre. Questi ritmi dipendono sia dai cicli di luce che da quelli di temperatura, e le oscillazioni giornaliere della temperatura ambientale infatti contribuiscono a regolare il sonno umano. Tuttavia, i meccanismi neuronali attraverso i quali i cicli circadiani monitorano la temperatura ambientale ed il comportamento rimangono scarsamente compresi.

Qui si spiega come la rete di neuroni del ciclo circadiano di Drosophila melanogaster elabora i cambiamenti nella temperatura ambientale. Le tecniche di “imaging” del calcio in vivo dimostrano che i neuroni dorsali posteriori 1 (DN1ps), un sottoinsieme discreto di neuroni del ciclo promotori del sonno, monitorano costantemente i modesti cambiamenti nella temperatura ambientale. Si è scoperto che questi neuroni sono specificamente inibiti dal riscaldamento ed eccitati dal raffreddamento; questo è un risultato inaspettato quando si considera la forte correlazione tra temperatura e luce e il fatto che la luce ecciti i neuroni. E’ stato dimostrato che i DN1ps si basano sui termocettori periferici situati negli organi cordotonali e nelle aristee, ed anche che i DN1ps e i loro input termosensoriali sono necessari per il normale timing del sonno in presenza di cicli di temperatura naturalistici. Questi risultati identificano il DN1ps come un importante gateway per la sensazione di temperatura nella rete neurale circadiana, integrando continuamente le variazioni di temperatura per coordinare i tempi del sonno e delle attività.

Quando un farmaco risulta più efficace allora?
Un gruppo di ricercatori coordinato da John Hogenesch dell’Università della Pennsylvania ha mappato gli orologi biologici che coordinano il funzionamento delle cellule e più in generale di tutto l’organismo.
Così già adesso si sa quali medicine faranno più effetto in quali orari per alcune patologie più note. Una sorta di farmaci a orario, quindi. Il sistema che permetterà di capire il momento migliore per assumere un farmaco è stato chiamato cronoterapia, una nuova branca della scienza.

Sono molti i malesseri che tendono a seguire ritmi circadiani ovvero prossimi alle 24 ore; ad esempio di notte chi ha subito importanti operazioni chirurgiche va più facilmente incontro a complicazioni, come pure aumenta la secrezione acida dello stomaco e compaiono più facilmente attacchi d’asma, intorno alle 4.00, orario in cui il corpo riduce al minimo la produzione di sostanze broncodilatatrici naturali. I rischi di ictus e infarto aumentano nelle prime ore del mattino, quando sale la pressione del sangue e sempre intorno alle 6.00 persone diabetiche sono maggiormente a rischio di crisi ipoglicemiche poiché i livelli di insulina sono bassi. Dopo aver superato le insidie della notte, però, il momento del risveglio può rivelarsi poco piacevole per chi soffre di emicrania, poiché spesso si presenta in questa fascia di orario, e ancor di meno lo è per chi soffre di raffreddore da fieno i cui sintomi (naso chiuso, lacrimazione, difficoltà a respirare) sono massimi al risveglio.

Anche la seconda parte della giornata riserva le sue sorprese: tra le 17.00 e le 19.00 si possono subire i malesseri conseguenti all’aumento della pressione sanguigna, mentre le ultime ore della sera sono quelle più a rischio per le emorragie cerebrali. Insomma, un vero percorso a ostacoli!
Dunque l’aver scoperto questi “trabocchetti” può venire in aiuto per far fronte al “nemico”: il fatto di conoscere i momenti critici di ogni malattia permette infatti di somministrare la terapia al momento più opportuno.

La cronoterapia trova infatti molte applicazioni, specie nel campo oncologico: sembra infatti che cellule sane e cellule tumorali abbiano cicli cellulari – “orologi interni” che regolano la proliferazione delle cellule – diversi. L’intento in questo caso è quello di calibrare la cura, minimizzando i danni all’organismo, tenendo conto di questa diversità. Come dire cercare di costruire un’arma intelligente che sappia rilevare questo parametro per puntare unicamente sulle cellule nemiche… cercando di rendere minimo il numero di vittime innocenti, le cellule sane.

Articolo a cura di: Laura Palermo