Während Konzepte, die mit der Chronobiologie verbunden sind, uns seit Jahrhunderten begleiten, konnten wir nur mit der modernen Wissenschaft wirklich sehen, wie biologische Rhythmen auf molekularer Ebene ins Spiel kommen. Da die Wissenschaft in der Lage ist, tiefer in das Studium biologischer Rhythmen und die Bedeutung ihres Timings einzutauchen, eröffnet eine Fülle neuer Erkenntnisse spannende Potenziale für die Behandlung von Krankheiten und den Schutz der Gesundheit. Zu diesen neuen Potenzialen gehört die Rolle von Chronopharmakologie und  Chronotherapeutika bei der Optimierung des Nutzens der medikamentösen Behandlung und der Verringerung schädlicher Nebenwirkungen.

Zeit und Rhythmus laufen tief

Das Präfix chrono- kommt von dem griechischen Wort, khronos, was Zeit bedeutet. Bei Rhythmen dreht sich alles um Zeit und Timing, und sie können tief gehen. Vielleicht ist der Rhythmus, der am tiefsten ist, jener von Tag und Nacht, der ungefähr 24-Stunden-Rhythmus des Lebens, zu dem sich die Menschen entwickelt haben. Dieser circadiane Rhythmus und die menschlichen Verhaltensweisen, die er beeinflusste, wie tagsüber aktiv zu sein und nachts zu ruhen, wurden mit der Mechanik des Laufens unseres Körpers verflochten, und dienten als organisierender Faktor, sogar für die Aktivitäten jeder einzelnen Zelle.

Die Chronobiologie untersucht biologische Rhythmen. Die Chronopharmakologie bezieht sich also auf die Wechselwirkung zwischen biologischen Rhythmen und Medikamenten. Chronotherapeutika sind die praktische Anwendung chronopharmakologischer Prinzipien mit dem Ziel, Medikamente unter Berücksichtigung biologischer Rhythmen für maximalen Nutzen zu timen, und gleichzeitig mögliche unerwünschte Nebenwirkungen zu reduzieren.

Erforschung der Rolle der Chronopharmakologie in der Medizin

Um die Rolle der Chronopharmakologie zu verstehen, ist zunächst eine Erklärung der circadianen Rhythmen erforderlich. Circadiane Rhythmen beeinflussen unzählige Prozesse im Körper, einschließlich jener, die damit zusammenhängen, wie Drogen vom Körper absorbiert und metabolisiert und schließlich aus dem Körper ausgeschieden werden. Zum Beispiel kann es eine Spitzenzeit des Tages geben, zu der die Proteine, die benötigt werden, damit ein Medikament vom Körper aufgenommen werden kann, am meisten verfügbar sind. Die Tageszeit kann eine echte Rolle dabei spielen, wie wirksam ein Medikament ist, und kann das Gleichgewicht zwischen Nutzen und Toxizität beeinflussen. Diese Konzepte bezüglich des Zeitpunkts der Medizin für einen optimalen Nutzen und reduzierte unerwünschte Nebenwirkungen sind nicht neu. Tatsächlich erforscht die medizinische Wissenschaft seit Jahrzehnten chronopharmakologische Konzepte.

Menschliche biologische Rhythmen sind jedoch nicht die einzigen Rhythmen, die in einer medizinischen Situation zu berücksichtigen sind. Der Parasit, der zum Beispiel Malaria mit seinem zyklischen Fieber verursacht, hat seinen eigenen circadianen Rhythmus, ebenso jener, der die Schlafkrankheit auslöst. Viele Krankheitserreger haben ihren eigenen circadianen Rhythmus, auch bestimmte Arten von Krebszellen.  Die moderne Chronopharmakologie und Chronotherapeutika entwickeln sich weiter, um das Potenzial besser berücksichtigen zu können, dass mehrere Rhythmen bei der Bestimmung des günstigsten Zeitpunkts für die Erstellung eines Arzneimittelbehandlungsplans eine Rolle spielen.

Krebs-, Herz-Kreislauf-Forschung und Chronopharmakologie

Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, zwei der häufigsten Todesursachen, spielten eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der modernen Psychopharmakologie. Diese beiden Krankheitsbereiche verzeichneten einige der frühesten chronotherapeutischen Erfolge.

Es wurde gezeigt, dass die zeitliche Abstimmung von Krebsmedikamenten die Wirksamkeit der Arzneien und ihre Toxizität in klinischen Tests beeinflusst. Heute sind medizinische Forscher auch in der Lage, den variierenden circadianen Rhythmus von Krebszellen zu berücksichtigen und gezielt anzusprechen, um das Timing der Medikation noch genauer zu bestimmen.

Bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen fanden Forscher heraus, dass kardiale Ereignisse wie Schlaganfall, Angina pectoris und Herzinfarkt von einem circadianen Rhythmus beeinflusst zu werden scheinen, der eher morgens auftritt. Dies veranlasste die Forscher, mit dem Timing von Medikamenten zu arbeiten, mit dem Ziel, die notwendige medizinische Unterstützung zum richtigen Zeitpunkt bereitzustellen, um größere kardiale Ereignisse zu vermeiden.

Zeitliche Abstimmung von Medikamenten, andere Krankheiten und Gesundheitsprobleme

Rheumatoide Arthritis ist eine Autoimmunerkrankung, von der jüngste Forschungen herausgefunden haben, dass sie von einem chronotherapeutischen Ansatz profitieren kann. Durch die Anpassung des Timings von Medikamenten, am häufigsten von nichtsteroidalen entzündungshemmenden Medikamenten (NSAIDs) wie Aspirin, Naproxen und Ibuprofen und dem immunsuppressiven Methotrexat, können diese Medikamente am Morgen auf höchstem Niveau sein, wenn die Symptome typischerweise am schlimmsten sind.

Es hat sich gezeigt, dass Asthma, das nachts eher schwerere Symptome hervorruft, und Allergien von der zeitlichen Abstimmung der Medikamente profitieren. Der chronotherapeutische Ansatz ist auch ein sehr wertvolles Werkzeug bei der Behandlung von Diabetes. Forscher untersuchen auch die möglichen Auswirkungen der Chronopharmakologie auf die Behandlung von Schlafstörungen und Depressionen mit ermutigenden Ergebnissen.

Gezielte, sicherere und effektivere Behandlung

Moderne Chronopharmakologie und Chronotherapeutika bieten starke Vorteile, wenn es um den Einsatz von Medikamenten bei der Behandlung von Krankheiten geht. Wir alle haben die Arzneimittelwerbung mit der langen Liste potenzieller Nebenwirkungen gesehen. So notwendig Medikamente bei der Behandlung von Krankheiten auch sein können, es gibt oft einen Kompromiss, der mit der medikamentösen Behandlung verbunden ist. Viele Präparate bergen das Risiko erheblicher Nebenwirkungen, sogar Toxizität.

Die Rolle der Chronopharmakologie bei der Erschließung neuer Potenziale wird dazu beitragen, das Schadensrisiko zu verringern, und gleichzeitig die Wirksamkeit von Arzneimitteln zu maximieren. Und wie immer gehen die Wissenschaftler noch weiter und suchen nach Wegen, um die biologischen Rhythmen von Krankheitserregern, Parasiten und kranken Zellen zu bekämpfen, während sie mit den circadianen Rhythmen des einzelnen Patienten arbeiten, um medikamentöse Behandlungspläne zu erstellen, die zielgerichteter, sicherer und effektiver sind.