Brudd på biologiske rytmer fører til for tidlig aldring av huden

Forskere har undersøkt rollen til den daglige biologiske rytmer (døgnrytme) i evne til reproduksjon av stamceller i huden. Brudd på disse rytmene fører til for tidlig aldring av vev og økt risiko for hudtumorer, inkludert kreft.

Forskere fra Senter for genomisk regulering gjennomførte en studie som ble publisert i tidsskriftet Nature. Den beskriver rollen av cirkadianske rytmer, det vil si den indre biologiske klokke i menneskelig aktivitet i løpet av dagen, samt deres innflytelse på funksjonen av huden stamceller som er ansvarlige for den daglige regenerering av huden.

Stamceller er ansvarlige for den konstante fornyelsen av cellulære elementer i huden, og erstatter de som allerede har uttømt sin funksjonalitet som følge av vital aktivitet. Korrekt bruk av stamceller er svært viktig for å opprettholde vev i en normal tilstand gjennom hele livets livssyklus. I løpet av dagen blir huden utsatt for ulike skadelige stoffer, for eksempel ultrafiolett lys om dagen, og patogener, for eksempel bakterier og virus. Hovedfunksjonen i huden er å beskytte kroppen mot disse potensielle patogener, som fungerer som en slags barriere som skiller kroppen vår fra omverdenen.

Forskere som deltar i undersøkelsen, fant at aktiviteten av hud stamceller reguleres av indre biologisk klokke, og at riktig funksjon av dette tidsrommet som er nødvendig for å opprettholde sunne vev. Disse klokkene regulere aktiviteten av stamceller på en slik måte at, for eksempel, på tidspunktet for topp eksponering for lys, cellene er i stand til å beskytte seg mot skadelig stråling, mens på kvelden og om natten, blir de delt og vosstanavlyayut vev, og erstatte skadede celler sunt. Således tillater den biologiske klokken stamcellene for å dele på et tidspunkt da huden ikke utsettes for eventuelle eksterne skadelige faktorer, og ikke blir så utsatt for akkumulering av mutasjoner i DNA, noe som kan føre til tap av evne til reproduksjon eller øke risikoen for tumorutvikling.

"Den biologiske klokke nøyaktig å kontrollere den tidsmessige oppførsel av stamceller, slik at systemet tilpasser seg til vevet behov, avhengig av tidspunktet på dagen. Når denne kontrollen er forstyrret, stamcellene begynner å hope seg opp DNA-skade, og sannsynligheten for cellealdring og utvikling av hudkreft er betydelig økt." El Salvador Aznar Benitah, koordinator for studien.

Genene BMAL1 og perioden1 / 2 er ansvarlige for å kontrollere denne rytmen, regulere cellaktivitet under regenererings- og hvilepasene. Med hjelp av genetisk manipulering av både gener, har forskere vist at avbrudd av biologiske rytmer i hudceller fører til hva stamceller ikke vet hvilken funksjon de utfører, og som en konsekvens - for tidlig cellulære aldring og akkumulering av mutant DNA.

Sirkadiske rytmer organiserer alle våre biologiske funksjoner i samsvar med naturlige sykluser av lys og mørke. Resultatene av studien viste at hudregenerering, som forhindrer aldring og utvikling av hudkreft, også følger disse rytmene. Når vi alder, har disse biologiske rytmene en tendens til å bryte ned. Forskere mener at disse feilene i siste instans kan føre til brudd på det regenerative potensialet i vevet vårt og utviklingen av svulster.

I fremtiden forskerne ønsker å gjennomføre ytterligere forskning for å forstå hvorfor med alderen biologiske klokke er forstyrret, og det er en mulighet til å utvikle metoder for restaurering av døgnrytme å forsinke prosessen av vev degenerasjon og redusere risikoen for å utvikle svulster.