(2° pagina) (Torna alla 1° pagina..) l'insorgenza della melatonina in luce fioca (Dlmo), richiede tempo, denaro e campioni di saliva/plasma ogni ora per un periodo di 24 ore. Il costo della raccolta consecutiva di campioni e la disponibilità di una clinica del sonno sono i principali ostacoli all'implementazione di misure circadiane negli studi di ricerca e negli ambienti clinici».
Mancava quindi un test accurato e facilmente applicabile per calcolare il tempo fisiologico. Su Pnas è stato così pubblicato l’algoritmo TimeMachine, progettato per prevedere la fase circadiana umana utilizzando l'espressione genica nelle cellule mononucleate del sangue periferico da un singolo prelievo di sangue. «Le tecnologie di profilazione trascrittomica e gli algoritmi di apprendimento automatico offrono un approccio promettente per valutare la fase circadiana utilizzando l'espressione genica nei campioni di sangue come lettura del ritmo circadiano endogeno», spiegano i ricercatori.
Grazie all’utilizzo di 4 set di dati indipendenti con protocolli sperimentali e piattaforme di analisi distinti, i ricercatori hanno convalidato l’algoritmo predittore. In particolare, gli autori hanno identificato 37 geni che sono stati utilizzati come input per il predittore TimeMachine.
Huang e Braun sottolineano che TimeMachine ha previsto il tempo circadiano con un errore assoluto mediano compreso tra 1,65 e 2,7 ore, indipendentemente dalle differenze sistematiche nel protocollo sperimentale e nella piattaforma di analisi, senza rinormalizzare i dati o riaddestrare il predittore.
Una caratteristica che consente di applicarlo in maniera flessibile sia a nuovi campioni che a dati esistenti senza limitazioni sulla tecnologia di profilazione trascrittomica (microarray, RNAseq).
«Il nostro studio è un passo importante verso l'uso di biomarcatori circadiani in applicazioni ad ampio raggio», osservano Huang e Braun. «Mentre l'importanza del ritmo circadiano nella salute umana è stata evidenziata in diversi studi, l'inclusione di biomarcatori circadiani nella ricerca medica e nell'uso clinico è stata ostacolata dalla sfida di analizzare il tempo fisiologico. TimeMachine colma questa lacuna fornendo previsioni che mostrano un buon accordo con i dati Dlmo in laboratorio e il tempo di prelievo di sangue, insieme a un indicatore di affidabilità (ampiezza). TimeMachine richiede solo un profilo di espressione genica a singolo punto temporale delle cellule mononucleate del sangue periferico umano (Pbmc), il che lo rende uno strumento pratico per l'implementazione nel mondo reale. Consente un'applicazione prospettica, in cui TimeMachine viene applicato a nuovi campioni (per esempio, allo scopo di personalizzare i tempi di intervento della luce in base alla fase circadiana di un individuo), senza la necessità di raccogliere dati su una piattaforma specifica. Inoltre, TimeMachine consente l'analisi circadiana retrospettiva dei dati esistenti, fornendo un modo senza piattaforma per dedurre l'etichetta temporale per i campioni non temporizzati esistenti».

Fonte: Proc Natl Acad Sci USA. 2024;121:e2308114120. doi: 10.1073/pnas.2308114120.
Proc Natl Acad Sci
Notizie specifiche su: ritmo, circadiano, algoritmo, 19/01/2024 Andrea Sperelli


Puoi fare una domanda agli specialisti del forum e iscriverti alla newsletter, riceverai le notizie più importanti.

Notizie correlate

Miastenia Gravis, approvato ravulizumab

  • Miastenia Gravis, approvato ravulizumab Rimborsabile l’inibitore del complemento C5
    (Leggi)


Come invecchia il cervello

  • Come invecchia il cervello I fattori chiave per farlo rimanere sano
    (Leggi)


Come funziona la memoria episodica

  • Come funziona la memoria episodica Indagato il ruolo della corteccia entorinale laterale
    (Leggi)


Nuova terapia per la Sla

  • Nuova terapia per la Sla Per i pazienti con la forma legata a mutazioni del gene C9orf72
    (Leggi)


La pillola rimpicciolisce il cervello

Le varianti genetiche che modellano il cervello

  • Le varianti genetiche che modellano il cervello La loro presenza potrebbe aiutare a spiegare alcune malattie
    (Leggi)


Microplastiche anche nel cervello

  • Microplastiche anche nel cervello Uno degli organi in cui la concentrazione è più elevata
    (Leggi)


Frutta e sport per ritardare la demenza

  • Frutta e sport per ritardare la demenza Legame confermato tra salute cerebrale e intestinale
    (Leggi)


I farmaci per il diabete che allontanano la demenza

  • I farmaci per il diabete che allontanano la demenza L’effetto positivo degli inibitori SGLT-2
    (Leggi)


Raggi di luce sul dolore cronico

  • Raggi di luce sul dolore cronico L’optofarmacologia può migliorare i farmaci antidolorifici
    (Leggi)


Un parassita come alleato per le malattie neurologiche

  • Un parassita come alleato per le malattie neurologiche Può trasportare proteine terapeutiche al sistema nervoso centrale
    (Leggi)


Scoperto l’interruttore del sonno Rem

  • Scoperto l’interruttore del sonno Rem Passo in avanti nella comprensione dei disturbi del sonno
    (Leggi)


Danni al cervello dei ragazzi a causa dell’inquinamento

  • Danni al cervello dei ragazzi a causa dell’inquinamento Nesso fra smog e sviluppo delle capacità cognitive
    (Leggi)


La proteina che causa debolezza muscolare

  • La proteina che causa debolezza muscolare Le conseguenze muscolari e cerebrali delle infezioni
    (Leggi)


Maturità, idratarsi migliora concentrazione e memoria

  • Maturità, idratarsi migliora concentrazione e memoria L’importanza dell’idratazione anche per ridurre ansia e stress
    (Leggi)


I tumori cerebrali crescono con l’attività del cervello

  • I tumori cerebrali crescono con l’attività del cervello La crescita è determinata in parte dall’attività cerebrale
    (Leggi)


Il primo atlante digitalizzato del cervello umano

  • Il primo atlante digitalizzato del cervello umano Strumento utile contro i tumori alla testa
    (Leggi)


Ziapin2 per stimolare le cellule muscolo-scheletriche

  • Ziapin2 per stimolare le cellule muscolo-scheletriche Le molecole stimolano la contrazione delle cellule
    (Leggi)


Di notte il cervello si ripulisce

  • Di notte il cervello si ripulisce Eliminati i prodotti di scarto dell’attività neuronale
    (Leggi)