Il sesso biologico e l’orologio circadiano del corpo sono fattori critici nella gestione della pressione sanguigna. L’orologio circadiano è un processo interno naturale che regola aspetti come il ciclo sonno-veglia e si ripete all’incirca ogni 24 ore. Tra le sue numerose funzioni, regola anche la funzione renale. I reni svolgono un ruolo cruciale nella regolazione della pressione sanguigna gestendo i livelli di liquidi ed elettroliti nell’organismo.”Un’importante classe di farmaci per la pressione sanguigna è costituita dai diuretici, talvolta chiamati pillole d’acqua“, ha dichiarato Anita Layton, professore di matematica applicata a Waterloo e autore dello studio. “I diuretici abbassano la pressione sanguigna agendo sulla funzione renale per aumentare la quantità di urina espulsa dal corpo. Se non funzionano correttamente, possono avere un impatto negativo sulla pressione sanguigna“. Il team di Layton ha utilizzato modelli matematici per simulare la funzione renale in topi maschi e femmine per valutare l’efficacia di vari tipi di farmaci diuretici: diuretici dell’ansa, diuretici tiazidici e diuretici risparmiatori di potassio. Per prima cosa, hanno simulato i cicli circadiani attivinotturni per un animale notturno – e inattividiurni – di ciascun topo. Quindi hanno misurato la produzione di urina e l’escrezione di sodio previste per ogni tipo di farmaco, in ogni momento, in topi maschi e femmine. Hanno scoperto che, per ogni categoria di diuretici, il sesso e l’ora del giorno influivano in modo diverso sull’efficacia del farmaco. Anche se gli esseri umani hanno in genere un orologio circadiano opposto – siamo attivi durante il giorno e inattivi di notte – i risultati suggeriscono che le persone possono rendere più efficaci i loro piani di trattamento della pressione sanguigna scegliendo il momento giusto per assumere i farmaci. “La cronoterapia, che consiste nell’adattare la somministrazione dei farmaci ai ritmi circadiani dell’organismo, può svolgere un ruolo importante nel migliorare la moderna medicina personalizzata”, ha dichiarato Layton. I diuretici ad ansa hanno indotto maggiori effetti natriuretici e diuretici durante la fase attiva. Gli effetti natriuretici e diuretici dei diuretici tiazidici presentavano differenze di sesso e di orario, mentre gli effetti dei diuretici risparmiatori di potassio presentavano una differenza significativa di orario solo nelle femmine. L’effetto kaliuretico dipendeva dal tipo di diuretici e dal tempo di somministrazione. I presenti modelli computazionali possono essere uno strumento utile in cronoterapia, per adattare il tempo di somministrazione dei farmaci ai ritmi diurni dell’organismo e ottimizzare l’effetto del farmaco.

La pressione arteriosa diminuisce durante il sonno e raggiunge un picco al mattino presto. Allo stesso modo, la velocità di filtrazione glomerulare, il carico di elettroliti filtrati, il volume delle urine e l’escrezione urinaria presentano tutti notevoli ritmi diurni, che riflettono, in parte, la regolazione delle proteine trasportatrici renali da parte dei geni dell’orologio circadiano. Tale regolazione è sessualmente dimorfica; pertanto, il sesso e l’ora del giorno non sono due regolatori indipendenti della funzione renale e della pressione sanguigna.